设备增量拓扑分析方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本申请涉及电力系统的拓扑分析，特别是涉及一种设备增量拓扑分析方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、网络拓扑分析是电力系统网络分析应用的基础，通过对cim模型、遥信开关变化等数据进行分析处理，形成新的网络结线和拓扑分析结果。早期网络拓扑分析是利用计算机的堆栈数据结构进行搜索，遥信发生变位即对网络拓扑进行全局重构。随着分布式新能源主体在低电压等级（35kv乃至10kv）接入电网，电力系统规模将变得日益庞大，电力系统分析涉及的设备、资源、开关变位规模成百倍剧增。在百万级一次设备的电网规模下，连续相邻两个断面的开关变位信号变化频繁但数量比较有限，传统的拓扑分析算法的全局重构方式在秒级决策场景下，面临巨大挑战。

2、然而，传统方法中，在系统拓扑结构变化频繁场景下，逐一对比开关变位或在电压等级设备维度上，搜索设备空间较大，导致网络拓扑分析效率低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高设备搜索效率并快速实现拓扑节点的端设备合并的设备增量拓扑分析方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。

2、第一方面，本申请提供了一种设备增量拓扑分析方法。该方法包括：

3、基于刀闸的遥信变化量获取目标端设备；

4、根据图数据库对目标端设备进行连通子图计算，获得目标内存块；

5、根据目标端设备和目标内存块对图数据库进行增量更新，获得新增目标设备连接点；

6、根据目标端设备和新增目标设备连接点对母线支路进行支路更新，获得新增支路，根据新增支路获得增量拓扑分析结果。

7、在其中一个实施例中，基于刀闸的遥信变化量获取目标端设备，包括：

8、基于遥信变化量确定受变位影响刀闸；

9、根据受变位影响刀闸对连通路线进行遍历，确定设备连接点，根据设备连接点确定与设备连接点相连的连接设备；其中，连接设备包括刀闸和端设备；

10、当设备连接点连接有刀闸时，对设备连接点进行遍历，确定目标连接设备，直至目标连接设备为端设备；

11、将连接设备和目标连接设备设定为目标端设备。

12、在其中一个实施例中，根据图数据库对目标端设备进行连通子图计算，获得目标内存块包括：

13、根据图数据库、目标端设备及其标识进行连通对计算，获得端设备对信息；

14、对端设备对信息进行连通性计算，获得目标内存块。

15、在其中一个实施例中，根据图数据库、目标端设备及其标识进行计算，获得端设备对信息，包括：

16、将除受变位影响刀闸之外的刀闸和设备连接点设定初始标识临时变量；

17、根据图数据库、目标端设备对设备连接点和刀闸进行变量传递，获得刀闸标识变量和连接点标识变量；

18、将刀闸标识变量和连接点标识变量进行比较，获得比较结果；

19、根据比较结果确定端设备对信息。

20、在其中一个实施例中，对端设备对信息进行连通性计算，获得目标内存块，包括：

21、构建端设备信息的第一映射关系；

22、根据端设备对信息和第一映射关系对设备连接点进行分析，获得分析结果；

23、根据分析结果和内存块将目标端设备或设备连接点的标识及其指针地址进行存储，获得目标内存块。

24、在其中一个实施例中，根据目标端设备和目标内存块对图数据库进行增量更新，获得新增目标设备连接点，包括：

25、根据端设备与设备连接点的初始映射关系和第一映射关系对第一映射关系进行设备连接点对比，获得对比结果；

26、根据对比结果对图数据库进行增量更新，获得新增目标设备连接点。

27、在其中一个实施例中，根据目标端设备和新增目标设备连接点对母线支路进行支路更新，获得新增支路，根据新增支路获得增量拓扑分析结果，包括：

28、根据目标端设备确定与目标端设备相连的关联设备连接点，将关联设备连接点与其他设备连接点连接的路径删除；

29、根据目标端设备和新增目标设备连接点对母线支路进行支路更新，获得新增支路。

30、第二方面，本申请还提供了一种设备增量拓扑分析装置。该装置包括：

31、遍历查找模块，用于基于刀闸的遥信变化量获取目标端设备；

32、连通计算模块，用于根据图数据库对目标端设备进行连通子图计算，获得目标内存块；

33、节点更新模块，用于根据目标端设备和目标内存块对图数据库进行增量更新，获得新增目标设备连接点；

34、支路更新模块，用于根据目标端设备和新增目标设备连接点对母线支路进行支路更新，获得新增支路，根据新增支路获得增量拓扑分析结果。

35、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。该计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

36、基于刀闸的遥信变化量获取目标端设备；

37、根据图数据库对目标端设备进行连通子图计算，获得目标内存块；

38、根据目标端设备和目标内存块对图数据库进行增量更新，获得新增目标设备连接点；

39、根据目标端设备和新增目标设备连接点对母线支路进行支路更新，获得新增支路，根据新增支路获得增量拓扑分析结果。

40、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

41、基于刀闸的遥信变化量获取目标端设备；

42、根据图数据库对目标端设备进行连通子图计算，获得目标内存块；

43、根据目标端设备和目标内存块对图数据库进行增量更新，获得新增目标设备连接点；

44、根据目标端设备和新增目标设备连接点对母线支路进行支路更新，获得新增支路，根据新增支路获得增量拓扑分析结果。

45、上述设备增量拓扑分析方法、装置、计算机设备和存储介质，根据刀闸的遥信变化量查找受变位影响的刀闸，然后遍历找到连通的目标端设备，利用图数据库的遍历算法对目标端设备进行连通子图计算，确定代表连通子图数量和内容的目标内存块，之后利用计算连通子图前后的映射关系对图数据库内设备连接点进行增量更新以获得新增目标设备连接点，进而可以对母线支路进行增量更新，在获得新增支路的同时可以获取增量拓扑分析结果，基于刀闸的遥信量，将一次设备搜索范围缩小到连通路径下的搜索，极大减少了设备搜索空间，并且利用图数据库及其包含的遍历算法进行搜索，有效提高设备搜索效率，还可以避免出现多库孤立和跨表查询的问题。

技术特征：

1.一种设备增量拓扑分析方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于刀闸的遥信变化量获取目标端设备，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据图数据库对所述目标端设备进行连通子图计算，获得目标内存块包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述图数据库、所述目标端设备及其标识进行计算，获得端设备对信息，包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述端设备对信息进行连通性计算，获得目标内存块，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标端设备和所述目标内存块对所述图数据库进行增量更新，获得新增目标设备连接点，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标端设备和新增目标设备连接点对母线支路进行支路更新，获得新增支路，根据所述新增支路获得增量拓扑分析结果，包括：

8.一种设备增量拓扑分析装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种设备增量拓扑分析方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：基于刀闸的遥信变化量获取目标端设备；根据图数据库对目标端设备进行连通子图计算，获得目标内存块；根据目标端设备和目标内存块对图数据库进行增量更新，获得新增目标设备连接点；根据目标端设备和新增目标设备连接点对母线支路进行支路更新，获得新增支路，根据新增支路获得增量拓扑分析结果。采用本方法能够将一次设备搜索范围缩小到连通路径下的搜索，极大减少了设备搜索空间，并且利用图数据库及其包含的遍历算法进行搜索，有效提高设备搜索效率。

技术研发人员：李鹏,黄文琦,戴珍,冯勤宇,习伟,侯佳萱,林全郴,李轩昂
受保护的技术使用者：南方电网数字电网研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14