[發明專利]基于圖形數據庫的電網模型存儲方法

在審

• 申請號: 202011123483.6
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112347281A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 侯卓然;姚敏東;姚旭;張博倫
• 申請（專利權）人: 侯卓然;姚敏東;北京科東電力控制系統有限責任公司
• 主分類號: G06F16/51
• 分類號: G06F16/51;G06F16/58;G06F16/53
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了基于圖形數據庫的電網模型存儲方法，包括如下步驟：在配電主站系統的圖形和模型數據基礎上建立圖形數據庫；構建所有設備的連接關系；定義設備索引；創建節點標簽和模型關系；創建訂閱程序，通過圖形數據庫提供的拓撲算法進行拓撲。本發明充分利用圖形數據庫提供的快速遍歷算法和已構建的圖結構數據來計算設備開合影響的范圍和帶失電狀態，提升了計算速度并節省了緩存空間；利用圖形數據庫提升了拓撲分析能力，且新的拓撲程序不需要重新構建設備樹，并遍歷整個樹結構，在單機環境中，效率非常快。

技術領域

本發明涉及配電網數據存儲技術，特別涉及一種基于圖形數據庫的電網模型存儲方法。

背景技術

對于配電網數據安全，目前監視方式主要有兩種，一種是通過終端上報的報警信息，另一種是通過觀察配電網線路圖的實時狀態，其中第二種方式將設備的實時帶電狀態渲染在由SVG繪出的圖形上，對設備狀態的變化進行快速的更新，實時刷新設備的失帶電狀態，后臺是通過拓撲程序計算完成的，而當設備和線路特別多的時候，通過這種方式計算的過程就會變慢，從而影響了前臺渲染圖形的效果；同時，后臺拓撲程序計算需要緩存一部分設備的連接關系，每次計算時都需要重新計算設備的連接關系，導致程序處理過程耗費大量時間。

在單機情況下，系統的拓撲程序只有一個，且需要緩存所有設備的信息到內存中，不斷查找和計算設備之間的連接關系，這種方式受限于數據庫的并發能力和物理機內存；在分布式情況下，當計算不滿足的時候需要不斷擴充計算節點，以上兩種情況都會出現前臺開圖速度減慢、渲染設備狀態和失帶電狀態的速度隨著數據量和訪問量的提升迅速變慢的問題。

發明內容

發明目的：針對以上問題，本發明目的是提供一種計算速度快、緩存空間小的基于圖形數據庫的電網模型存儲方法。

技術方案：本發明所述的一種基于圖形數據庫的電網模型存儲方法，包括如下步驟：在配電主站系統的圖形和模型數據基礎上建立圖形數據庫；構建所有設備的連接關系；定義設備索引；創建節點標簽和模型關系；創建訂閱程序，通過圖形數據庫提供的拓撲算法進行拓撲計算。

所述圖形數據庫中每一個設備數據對應一個節點，設備的帶電狀態和設備ID作為節點屬性。

所述創建節點標簽具體方法為：為所有的設備創建一個通用標簽；為各類設備創建各自的標簽；為聯絡開關創建單獨的標簽；為每個節點添加設備ID、遙信值和帶電狀態。

所述模型關系為各個節點之間的連接關系，且節點之間的關系只有一條。

所述訂閱程序為訂閱主站系統采集的遙信變位數據，系統收到遙信變位后，通過圖形數據庫的圖形拓撲能力更新設備失帶電狀態，具體方法為：

當收到設備的遙信值為開時，判斷設備自身狀態是否為帶電，如果失電，則只更新庫里的遙信值，否則需要判斷設備的下游聯通的線路上能否找到電源，如果找不到，則更新設備下游為失電，如果找到則只更新設備自身狀態為失電；

當收到設備的遙信值為合的時候，判斷設備兩端的帶電狀態是否為帶電，如果上游和下游帶電，則設備更新自身為帶電；如果一次帶電，一側失電，則查找失電側的所有設備，當碰到開關為分的設備為止，更新目標設備和開關分設備之間的設備帶電狀態為帶電。

有益效果：本發明與現有技術相比，其顯著優點是：

1、本發明充分利用圖形數據庫提供的快速遍歷算法和已構建的圖結構數據來計算設備開合影響的范圍和帶失電狀態，提升了計算速度并節省了緩存空間；

2、利用圖形數據庫提升了拓撲分析能力，且新的拓撲程序不需要重新構建設備樹，并遍歷整個樹結構，在單機環境中，效率非常快，不會因為圖形中設備數據量的大幅增長而效率降低；

3、對于高并發的情況，通過圖形數據的集群以及拓撲程序的集群方式解決。

附圖說明