基于图数据库的电网CIM/E模型构建及网络拓扑

发布时间：2021-09-12 21:03

　　电力系统规模日益庞大、运行调整更加频繁,对分析计算实时性提出了更高要求。图数据库是近年来兴起的一种源于互联网海量数据并行处理的新型数据库,其数据模型可直观表达电网拓扑结构并易实现并行化遍历查询。首先,从数据模型和数据查询等方面介绍了图数据库的特点,分析了将其应用于大规模电力系统分析计算的潜在优势;其次,面向完整性、一致性以及高效性等准则,提出了基于图数据库并遵循CIM/E标准的电网数据模型设计方法,研发了数据模型装载工具。最后,在电网图数据库模型基础上,实现了一种并行化的电力网络拓扑分析算法。对实际大规模省级电网的计算结果表明,所提方法可显著提高拓扑搜索效率。 

【文章来源】：电力系统自动化. 2019,43(22)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

BSP计算模型Fig．1ComputationmodelofBSP

划分子图Fig．3Partitionofsubgraphs

〉姆至?。给定G=(V，E)和正整数p，找到V的子集V1，V2，…，Vp，使得i≠j时，∪pi=1Vi=V且Vi∩Vj=?。任意集合{Vi?V|1≤i≤p}称为p路分区，如图3所示。每个Vi是分区的一部分，称为G的子图。当子图中任意2个顶点均可通过一条或多条边相互连接，同时任何顶点都不与子图外的其他顶点相连接，则称该子图为G的一个连通分量。针对图3进行划分，如果删去子图间的连接边，则可形成G的连通分量，如图4所示。图3划分子图Fig．3Partitionofsubgraphs图4连通分量Fig．4Connectedcomponents电力系统网络拓扑一般分为2个阶段，第1阶段形成计算母线，第2阶段形成电气岛。其中计算母线是通过处于闭合状态的开关、刀闸连接起来的物理节点集合，而电气岛则是通过变压器、线路等支路元件连接起来的计算母线集合。计算母线和电气岛均可视为不同阶段图划分所形成的子图。因此，网络拓扑可转化为满足一定约束的分阶段图划分问题。3．2并行网络拓扑算法传统网络拓扑搜索类算法一般采用深度优先［13］或广度优先法［29］，在程序实现上多采用串行方式或厂站、分区级别的并行方式［18，30-31］。应用图划分技术求解网络拓扑的基本策略是通过搜索连通分量自动形成子图。连通分量搜索亦可采用深度优先或广度优先法，但处理大规模连通分量时运行缓慢［32］。着眼于子图连通性分析，基于图划分技术和BSP模型，本文实现了一种细粒度的并行化网络拓521黄华，等基于图数据库的电网CIM/E模型构建及网络拓扑

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3394942