CN113821896B - 一种配电网拓扑数据动态加载方法及系统 - Google Patents

一种配电网拓扑数据动态加载方法及系统 Download PDF

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CN113821896B CN202111382377.4A CN202111382377A CN113821896B CN 113821896 B CN113821896 B CN 113821896B CN 202111382377 A CN202111382377 A CN 202111382377A CN 113821896 B CN113821896 B CN 113821896B
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Abstract

本发明公开了一种配电网拓扑数据动态加载方法及系统，包括：获取配电网拓扑分析的起始设备以及拓扑分析需求；根据预先构建的馈线拓扑集合或站房拓扑集合确定起始设备对应的初始数据分块；根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载。优点：可以方便的实现馈线/站房拓扑数据的整体加载，大大提升了拓扑数据读取的速度。

Description

一种配电网拓扑数据动态加载方法及系统
技术领域
本发明涉及一种配电网拓扑数据动态加载方法及系统，属于配电网拓扑分析技术领域。
背景技术
电网设备的拓扑连接关系数据是电网资源信息的核心，电网管理诸多业务活动都与其存在密切关系。基于设备拓扑数据的配电网拓扑分析则是配网系统仿真和分析计算的基础。
目前，配电网拓扑数据模型通常基于IEC 61970标准中的CIM拓扑模型或者国网公司制定的SG-CIM拓扑模型构建。传统拓扑数据存储方法一般采用数据库进行结构化存储，即在数据库中构建端子表、连接节点表来表达导电设备之间的连接关系。此方法通常以单个设备、单个端子/连接节点为存储单元，即每个设备、每个端子/连接节点对应数据库中一条记录。然而，一个省电力公司的配网设备数量可达到几千万，对应的端子/连接节点数量更大，设备端子表和连接节点表中的记录过多，导致数据查询效率十分低下。在采用以上存储方法时，为了满足应用对拓扑分析效率的要求，拓扑分析服务必须预先将所有设备拓扑数据加载至服务器内存并完成拓扑网络的构建。这大大增加了服务器内存资源的消耗，并且预先加载拓扑数据会导致服务启动时间过长，往往达到数小时，系统的运维不方便。此外，由于配网更新频率高，拓扑数据通常每天都有更新，因此必须考虑内存拓扑网的实时更新问题，这就大大增加了数据处理的复杂性，极易造成数据不一致，进而影响拓扑分析的准确性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于分块策略的配电网拓扑数据存储方法以及动态数据加载方法，该方法相比传统方法可以大大提高拓扑数据的加载效率，并通过按需动态加载策略，拓扑分析服务无需预先将整个配网拓扑数据加载至内存，能够有效降低服务器硬件资源要求，减少服务启动时间，并且有效规避了传统方法存在的内存拓扑网实时更新的技术难题，从而大大提高了拓扑分析结果的准确性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种配电网拓扑数据动态加载方法，包括：
获取配电网拓扑分析的起始设备以及拓扑分析需求；
根据预先构建的馈线拓扑集合或站房拓扑集合确定起始设备对应的初始数据分块；
根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载。
进一步的，所述馈线拓扑集合为馈线类型的数据分块的存储集合；
所述馈线类型的数据分块以单条馈线作为一个馈线拓扑数据分块，存储馈线内所有站外导电设备的连接信息。
进一步的，所述所有站外导电设备的连接信息包括：馈线ID、馈线设备对象数组和馈线连接关系数组；
所述馈线ID是电网生产管理系统中馈线的唯一标识；
所述馈线设备对象数组包含馈线内所有站外导电设备对象，所述站外导电设备对象分为第一普通设备对象和第一块间连接设备对象；第一普通设备对象指与其他数据分块没有连接关系的设备，第一普通设备对象的属性包括设备类型、设备ID、电压等级；第一块间连接设备对象指与其他数据分块有连接关系的设备，包括站外联络开关和站内外连接线；所述站外联络开关是两条馈线之间的拓扑连接设备，它同时被存储在所连接的两个馈线拓扑数据分块中，站外联络开关的属性包括设备类型、设备ID、电压等级和对侧馈线ID，通过属性对侧馈线ID记录所连接的另一条馈线的ID；所述站内外连接线是站房与馈线之间的拓扑连接设备，站内外连接线的属性包括设备类型、设备ID、电压等级和相连站房ID，通过属性相连站房ID记录所连接的站房；
所述馈线连接关系数组包含馈线内所有站外导电设备之间的连接关系信息，馈线连接关系数组的属性包括端子ID、端子顺序号、导电设备类型、导电设备ID、连接节点ID；端子ID指设备端子的唯一标识，端子顺序号指端子在导电设备中的顺序编号，导电设备类型指端子所属导电设备的类型编码，导电设备ID指端子所属导电设备的唯一标识，连接节点ID指端子连接的连接节点唯一标识。
进一步的，所述站房拓扑集合为站房类型的数据分块的存储集合；
所述站房类型的数据分块以单个站房作为一个站房拓扑数据分块，存储站房内所有导电设备的连接信息。
进一步的，所述站房内所有导电设备的连接信息包括：站房ID、站房设备对象数组和站房连接关系数组；
所述站房ID是电网生产管理系统中站房的唯一标识；
所述站房设备对象数组包含所有站内导电设备对象，所述站内导电设备对象分为第二普通设备对象和第二块间连接设备对象；第二普通设备对象指与其他数据分块没有连接关系的设备，属性包括设备类型、设备ID、电压等级；第二块间连接设备对象指与其他数据分块有连接关系的站内出线接头，站内出线接头的属性包括设备类型、设备ID、电压等级和相连馈线ID，通过属性相连馈线ID记录所连接的馈线ID；
所述站房连接关系数组包含站房内所有导电设备之间的连接关系信息，站房连接关系数组的属性包括端子ID、端子顺序号、导电设备类型、导电设备ID、连接节点ID；端子ID是设备端子的唯一标识，端子顺序号指端子在导电设备中的顺序编号，导电设备类型指端子所属导电设备的类型编码，导电设备ID指端子所属导电设备的唯一标识，连接节点ID指该端子连接的连接节点唯一标识。
进一步的，所述根据预先构建的馈线拓扑集合或站房拓扑集合确定起始设备对应的初始数据分块，包括：
根据起始设备的信息确定起始设备是站外设备，则根据起始设备的所属馈线ID从馈线拓扑集合中查询所属馈线对应的数据分块。
进一步的，所述根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载，包括：
根据拓扑分析需求确定的本次拓扑分析所需的数据范围限于起始数据分块，对所述所属馈线对应的数据分块进行数据加载。
进一步的，所述根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载，包括：
根据拓扑分析需求确定的本次拓扑分析所需的数据范围包括起始数据分块和直接相连的数据分块；
对所述所属馈线对应的数据分块进行数据加载；
在所述所属馈线对应的数据分块中查询所有块间连接设备对象，根据查询到的块间连接设备对象，确定所有直接相连的数据分块ID并进行数据加载。
进一步的，所述在所述所属馈线对应的数据分块中查询所有块间连接设备对象，根据查询到的块间连接设备对象，确定所有直接相连的数据分块ID并进行数据加载，包括：
在所属馈线对应的数据分块中查询块间连接设备对象，确定块间连接设备对象的类型是站外联络开关，则根据站外联络开关的对侧馈线ID属性确定直接相连的馈线数据分块的ID，再根据直接相连的馈线数据分块的ID从馈线拓扑集合中查询该馈线对应的数据分块进行数据加载。
进一步的，所述在所述所属馈线对应的数据分块中查询所有块间连接设备对象，根据查询到的块间连接设备对象，确定所有直接相连的数据分块ID并进行数据加载，包括：
在所属馈线对应的数据分块中查询块间连接设备对象，确定块间连接设备对象的类型是站内外连接线，则根据站内外连接线的相连站房ID属性确定直接相连的站房数据分块的ID，再根据直接相连的站房数据分块的ID从站房拓扑集合中查询该站房对应的数据分块进行数据加载。
进一步的，所述根据预先构建的馈线拓扑集合或站房拓扑集合确定起始设备对应的初始数据分块，包括：
根据起始设备的信息确定起始设备是站内设备，则根据起始设备的所属站房ID从站房拓扑集合中查询所属站房对应的数据分块。
进一步的，所述根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载，包括：
根据拓扑分析需求确定的本次拓扑分析所需的数据范围限于起始数据分块，对所述所属站房对应的数据分块进行数据加载。
进一步的，所述根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载，包括：
根据拓扑分析需求确定的本次拓扑分析所需的数据范围包括起始数据分块和直接相连的数据分块；
对所述所属站房对应的数据分块进行数据加载；
在所述所属站房对应的数据分块中查询所有块间连接设备对象，根据查询到的块间连接设备对象，确定所有直接相连的数据分块ID并进行数据加载。
进一步的，所述在所述所属站房对应的数据分块中查询所有块间连接设备对象，根据查询到的块间连接设备对象，确定所有直接相连的数据分块ID并进行数据加载，包括：
在所述所属站房对应的数据分块中查询块间连接设备对象，确定块间连接设备对象的类型是站内出线接头，则根据站内出线接头的相连馈线ID属性确定直接相连的馈线数据分块的ID，再根据直接相连的馈线数据分块的ID从馈线拓扑集合中查询该馈线对应的数据分块进行数据加载。
进一步的，所述根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载，包括：
根据拓扑分析需求确定的本次拓扑分析所需的数据范围包括起始数据分块、直接相连的数据分块和间接相连的数据分块；
对初始数据分块数据进行数据加载；
对与初始数据分块数据直接相连的数据分块并进行数据加载；
根据直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块，对间接相连的数据分块进行数据加载。
进一步的，所述根据直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块，对间接相连的数据分块进行数据加载，包括：
查询直接相连的数据分块所包含的块间连接设备对象，根据块间连接设备的连接信息查到间接相连的数据分块的ID并完成数据加载。
一种配电网拓扑数据动态加载系统，包括：
获取模块，用于获取配电网拓扑分析的起始设备以及拓扑分析需求；
确定模块，用于根据预先构建的馈线拓扑集合或站房拓扑集合确定起始设备对应的初始数据分块；
加载模块，用于根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行所述的方法中的任一方法。
一种计算设备，包括，
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行所述的方法中的任一方法的指令。
本发明所达到的有益效果：
（1）以单条馈线或单个站房为一个数据分块进行整体存储，可以方便的实现馈线/站房拓扑数据的整体加载，大大提升了拓扑数据读取的速度。
（2）通过应用本发明提出的拓扑数据动态加载方法，拓扑分析服务无需预先将整个配网拓扑数据加载至内存，而是根据拓扑分析需要进行数据分块的动态加载，大大降低了服务对内存资源的要求，并且减少了服务启动时间，便于服务的运维。同时规避了内存拓扑网实时更新的技术难题。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为CIM/SG-CIM标准中的端子-连接节点示意图；
图3为站外联络开关示意图；
图4为站内出线接头与站内外连接线示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
配电网拓扑数据存储方案，包括：（1）以单条馈线作为一个数据分块，存储馈线内所有站外导电设备的连接信息；以单个站房作为一个数据分块，存储站房内所有导电设备的连接信息。数据分块存储格式采用Json文档格式。基于MongoDB数据库创建馈线拓扑集合和站房拓扑集合，其中馈线拓扑集合用于存储上述馈线类型的数据分块，站房拓扑集合用于存储上述站房类型的数据分块。（2）基于以上拓扑数据存储方案提出一种拓扑数据的动态加载方法，方法包括：根据拓扑分析起始设备确定初始数据分块并进行数据加载；查询初始数据分块中的块间连接设备对象；根据块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载；通过直接相连的数据分块进一步查询间接相连的数据分块并进行数据加载。
每条馈线的拓扑信息存储为一个Json文档，作为一个数据分块。文档主要字段包含馈线ID、设备对象数组、连接关系数组等。其中：
馈线ID是电网生产管理系统中馈线的唯一标识。
设备对象数组包含馈线内所有站外导电设备对象，每个站外导电设备对象也是一个Json对象。本发明中，将以上导电设备对象分为普通设备对象和块间连接设备对象2类。普通设备对象指与其他数据分块没有连接关系的设备，属性包括设备类型、设备ID、电压等级等拓扑分析常用的属性；块间连接设备对象指与其他数据分块有连接关系的设备，具体包括站外联络开关3、站内外连接线4两种。其中：站外联络开关3是两条馈线（第一馈线1和第二馈线2）之间的拓扑连接设备如图3所示，它同时被存储在所连接的两个馈线拓扑数据分块中，其属性包括设备类型、设备ID、电压等级等拓扑分析常用的属性，并且具有对侧馈线ID属性，通过该属性记录所连接的另一条馈线的ID，本实施例中，馈线拓扑数据分块还包括配电变压器8、杆塔9、变电站10和合开关11。站内外连接线4是站内出线接头5和站外电缆接头6的连接设备，属于站房7与馈线之间的拓扑连接设备如图4所示，其属性包括设备类型、设备ID、电压等级等拓扑分析常用的属性，并且具有相连站房ID属性，通过这个属性记录所连接的站房7，站房7中设有合开关11、分开关12和站内出线接头5。
如图2所示，连接关系数组包含馈线内所有站外导电设备之间的连接关系信息。每个连接关系对象也是一个Json对象。其属性包括端子ID、端子顺序号、导电设备类型、导电设备ID、连接节点ID属性。其中端子ID是设备端子的唯一标识；端子顺序号指端子在导电设备中的顺序编号（如图2中的A-1、A-2、B-1、B-2、C-1、C-2分别表示对应端子的编号），表达出了该端子在所属导电设备中的位置信息；导电设备类型指端子所属导电设备的类型编码（如图2中的A、B、C分别表示对应导电设备的类型编号）；导电设备ID指端子所属导电设备的唯一标识；连接节点ID指该端子连接的连接节点唯一标识（如图2中的a和b分别表示两个不同的连接节点）。
每个站房的拓扑信息存储为一个Json文档，作为一个数据分块。文档主要字段包含站房ID、设备对象数组和连接关系数组等。其中：
站房ID是电网生产管理系统中站房的唯一标识。
设备对象数组包含站房内所有导电设备对象，每个站内导电设备对象也是一个Json对象。本发明中，将以上导电设备对象分为普通设备对象和块间连接设备对象2类。普通设备对象指与其他数据分块没有连接关系的设备，属性包括设备类型、设备ID、电压等级等拓扑分析常用的属性；块间连接设备对象指与其他数据分块有连接关系的设备，具体指站内出线接头如图4所示。站内出线接头与站内外连接线相连，其属性包括设备类型、设备ID、电压等级等拓扑分析常用的属性，并且具有相连馈线ID属性，通过这个属性记录所连接的馈线ID。
连接关系数组包含站房内所有导电设备之间的连接关系信息。每个连接关系对象也是一个Json对象。其属性包括端子ID、端子顺序号、导电设备类型、导电设备ID、连接节点ID属性。其中端子ID是设备端子的唯一标识；端子顺序号指端子在导电设备中的顺序编号，表达了该端子在所属导电设备中的位置信息；导电设备类型指端子所属导电设备的类型编码；导电设备ID指端子所属导电设备的唯一标识；连接节点ID指该端子连接的连接节点唯一标识。
如图1所示，一种配电网拓扑数据动态加载方法，其步骤为：
（1）初始数据分块加载：根据本次拓扑分析的起始设备确定初始数据分块并进行数据加载，用于拓扑分析服务在内存中构建拓扑网络。具体分以下两种情况：
情况一、起始设备是站外设备，则根据起始设备的所属馈线ID从馈线拓扑集合中查询所属馈线对应的数据分块；
情况二、起始设备是站内设备，则根据起始设备的所属站房ID从站房拓扑集合中查询所属站房对应的数据分块。
如果本次拓扑分析所需的数据范围仅限于起始数据分块，则无需进行后续步骤；如果还需要更大的数据范围，则需要进行后续步骤。
（2）块间连接设备对象查询：在初始数据分块中查询所有块间连接设备对象。具体分以下两种情况：
情况一、初始数据分块的类型是馈线，则在其设备对象数组中查询所有站外联络开关和站内外连接线两种设备对象；
情况二、初始数据分块的类型是站房，则在其设备对象数组中查询所有站内出线接头对象。
（3）直接相连的数据分块加载：根据查询到的块间连接设备对象，确定所有相连的数据分块ID并进行数据加载，用于拓扑分析服务在内存中构建拓扑网络。具体分以下三种情况：
情况一、块间连接设备对象的类型是站外联络开关，则根据其对侧馈线ID属性确定相连的馈线数据分块的ID，再根据此馈线ID从馈线拓扑集合中查询该馈线对应的数据分块。
情况二、块间连接设备对象的类型是站内外连接线，则根据其相连站房ID属性确定相连的站房数据分块的ID，再根据此站房ID从站房拓扑集合中查询该站房对应的数据分块。
情况三、块间连接设备对象的类型是站内出线接头，则根据其相连馈线ID属性确定相连的馈线数据分块的ID，再根据此馈线ID从馈线拓扑集合中查询该馈线对应的数据分块。
以上操作完成了与初始数据分块直接相连的数据分块的加载。如果本次拓扑分析需要进一步扩大数据范围，则需要进行步骤（4），完成与初始数据分块间接相连的数据分块的加载。
（4）间接相连的数据分块加载：对步骤（3）中查询到的每一个相连数据分块，查询他们包含的块间连接设备对象，根据块间连接设备的连接信息查到相连数据分块的ID并完成数据加载。其具体过程与步骤（2）和步骤（3）一致，此处不再描述；可依据以上思路循环迭代进行相连数据分块的加载，直至加载的数据范围满足本次拓扑分析的要求。
步骤（1）中馈线拓扑集合和站房拓扑集合的拓扑数据存储：在MongoDB中创建配电网拓扑数据库，在所述数据库中创建2个集合：馈线拓扑集合、站房拓扑集合。
馈线拓扑集合存储：每条馈线的拓扑信息存储为一个Json文档，文档主要字段如下表所示，其中String表示字串符，JSONArray表示Json数组：
名称 别名 类型 可为空 说明
FEEDER_ID 馈线ID String No 馈线唯一标识
OBJECTS 设备对象数组 JSONArray No JSON对象数组
CONNECTIONS 连接关系数组 JSONArray No JSON对象数组
站房拓扑集合存储：每个站房的拓扑信息存储为一个Json文档，文档主要字段包含站房ID、设备对象数组和连接关系数组，具体信息如下表所示：
名称 别名 类型 可为空 说明
STATION_ID 站房ID String No 站房唯一标识
OBJECTS 设备对象数组 JSONArray No JSON对象数组
CONNECTIONS 连接关系数组 JSONArray No JSON对象数组
以配电网应用中典型的两种拓扑分析场景作为实施例：
S1、单条馈线完整拓扑数据加载：对于单条馈线内的拓扑分析场景，需要加载本馈线的完整拓扑数据。完整拓扑数据包含该馈线所有站外导电设备以及站房内导电设备，具体过程如下：
（S11）输入要进行数据加载的馈线ID；
（S12）根据输入的馈线ID，查询数据库中的馈线拓扑集合，以获取该馈线对应数据分块的设备对象数组（这里记为A）和连接关系数组，用于拓扑分析服务在内存中构建拓扑网络；
（S13）开始遍历设备对象数组A；
（S14）如果当前设备对象类型是内外连接线对象，获取其“相连站房ID”属性，根据该属性查询数据库中的站房拓扑集合，以获取该站房对应数据分块的设备对象数组和连接关系数组，用于拓扑分析服务在内存中构建拓扑网络；
（S15）重复上述步骤（S14），直到设备对象数组A中所有的设备对象都被遍历完毕；
（S16）过程完毕。
S2、联络馈线拓扑数据加载：对于跨馈线的拓扑分析场景，除需要加载当前馈线的完整拓扑数据，还需要加载与当前馈线有联络关系的馈线完整拓扑数据。
（S21）输入当前馈线的ID；
（S22）根据输入的当前馈线ID，查询数据库中的馈线拓扑集合，以获取当前馈线对应数据分块的设备对象数组，记为B；
（S23）开始遍历设备对象数组B；
（S24）如果当前设备对象类型是站外联络开关对象，获取其对侧馈线ID属性，根据该属性查询数据库中的馈线拓扑集合，以获取对侧馈线对应数据分块的设备对象数组和连接关系数组，用于拓扑分析服务在内存中构建拓扑网络；
（S25）重复上述步骤（1-4），直到设备对象数组B中所有的设备对象都被遍历完毕；
（S26）过程完毕。
相应的本发明还提供一种配电网拓扑数据动态加载系统，包括：
获取模块，用于获取配电网拓扑分析的起始设备以及拓扑分析需求；
确定模块，用于根据预先构建的馈线拓扑集合或站房拓扑集合确定起始设备对应的初始数据分块；
加载模块，用于根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载。
相应的本发明还提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行所述的方法中的任一方法。
相应的本发明还提供一种计算设备，包括，
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行所述的方法中的任一方法的指令。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种配电网拓扑数据动态加载方法，其特征在于，包括：
获取配电网拓扑分析的起始设备以及拓扑分析需求；
根据预先构建的馈线拓扑集合或站房拓扑集合确定起始设备对应的初始数据分块；
所述馈线拓扑集合为馈线类型的数据分块的存储集合；
所述馈线类型的数据分块以单条馈线作为一个馈线拓扑数据分块，存储馈线内所有站外导电设备的连接信息；所述所有站外导电设备的连接信息包括：馈线ID、馈线设备对象数组和馈线连接关系数组；
所述馈线ID是电网生产管理系统中馈线的唯一标识；
所述馈线设备对象数组包含馈线内所有站外导电设备对象，所述站外导电设备对象分为第一普通设备对象和第一块间连接设备对象；第一普通设备对象指与其他数据分块没有连接关系的设备，第一普通设备对象的属性包括设备类型、设备ID、电压等级；第一块间连接设备对象指与其他数据分块有连接关系的设备，包括站外联络开关和站内外连接线；所述站外联络开关是两条馈线之间的拓扑连接设备，它同时被存储在所连接的两个馈线拓扑数据分块中，站外联络开关的属性包括设备类型、设备ID、电压等级和对侧馈线ID，通过属性对侧馈线ID记录所连接的另一条馈线的ID；所述站内外连接线是站房与馈线之间的拓扑连接设备，站内外连接线的属性包括设备类型、设备ID、电压等级和相连站房ID，通过属性相连站房ID记录所连接的站房；
所述馈线连接关系数组包含馈线内所有站外导电设备之间的连接关系信息，馈线连接关系数组的属性包括端子ID、端子顺序号、导电设备类型、导电设备ID、连接节点ID；端子ID指设备端子的唯一标识，端子顺序号指端子在导电设备中的顺序编号，导电设备类型指端子所属导电设备的类型编码，导电设备ID指端子所属导电设备的唯一标识，连接节点ID指端子连接的连接节点唯一标识；
所述站房拓扑集合为站房类型的数据分块的存储集合；
所述站房类型的数据分块以单个站房作为一个站房拓扑数据分块，存储站房内所有导电设备的连接信息；
所述站房内所有导电设备的连接信息包括：站房ID、站房设备对象数组和站房连接关系数组；
所述站房ID是电网生产管理系统中站房的唯一标识；
所述站房设备对象数组包含所有站内导电设备对象，所述站内导电设备对象分为第二普通设备对象和第二块间连接设备对象；第二普通设备对象指与其他数据分块没有连接关系的设备，属性包括设备类型、设备ID、电压等级；第二块间连接设备对象指与其他数据分块有连接关系的站内出线接头，站内出线接头的属性包括设备类型、设备ID、电压等级和相连馈线ID，通过属性相连馈线ID记录所连接的馈线ID；
所述站房连接关系数组包含站房内所有导电设备之间的连接关系信息，站房连接关系数组的属性包括端子ID、端子顺序号、导电设备类型、导电设备ID、连接节点ID；端子ID是设备端子的唯一标识，端子顺序号指端子在导电设备中的顺序编号，导电设备类型指端子所属导电设备的类型编码，导电设备ID指端子所属导电设备的唯一标识，连接节点ID指该端子连接的连接节点唯一标识；
根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载，具体包括：根据拓扑分析需求确定的本次拓扑分析所需的数据范围包括初始数据分块、直接相连的数据分块和间接相连的数据分块；
对初始数据分块数据进行数据加载；
对与初始数据分块数据直接相连的数据分块并进行数据加载；
查询直接相连的数据分块所包含的块间连接设备对象，根据块间连接设备的连接信息查到间接相连的数据分块的ID并完成数据加载。
2.根据权利要求1所述的配电网拓扑数据动态加载方法，其特征在于，所述根据预先构建的馈线拓扑集合或站房拓扑集合确定起始设备对应的初始数据分块，包括：
根据起始设备的信息确定起始设备是站外设备，则根据起始设备的所属馈线ID从馈线拓扑集合中查询所属馈线对应的数据分块。
3.根据权利要求2所述的配电网拓扑数据动态加载方法，其特征在于，所述根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载，包括：
根据拓扑分析需求确定的本次拓扑分析所需的数据范围限于起始数据分块，对所述所属馈线对应的数据分块进行数据加载。
4.根据权利要求2所述的配电网拓扑数据动态加载方法，其特征在于，所述根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载，包括：
根据拓扑分析需求确定的本次拓扑分析所需的数据范围包括起始数据分块和直接相连的数据分块；
对所述所属馈线对应的数据分块进行数据加载；
在所述所属馈线对应的数据分块中查询所有块间连接设备对象，根据查询到的块间连接设备对象，确定所有直接相连的数据分块ID并进行数据加载。
5.根据权利要求4所述的配电网拓扑数据动态加载方法，其特征在于，所述在所述所属馈线对应的数据分块中查询所有块间连接设备对象，根据查询到的块间连接设备对象，确定所有直接相连的数据分块ID并进行数据加载，包括：
在所属馈线对应的数据分块中查询块间连接设备对象，确定块间连接设备对象的类型是站外联络开关，则根据站外联络开关的对侧馈线ID属性确定直接相连的馈线数据分块的ID，再根据直接相连的馈线数据分块的ID从馈线拓扑集合中查询该馈线对应的数据分块进行数据加载。
6.根据权利要求4所述的配电网拓扑数据动态加载方法，其特征在于，所述在所述所属馈线对应的数据分块中查询所有块间连接设备对象，根据查询到的块间连接设备对象，确定所有直接相连的数据分块ID并进行数据加载，包括：
在所属馈线对应的数据分块中查询块间连接设备对象，确定块间连接设备对象的类型是站内外连接线，则根据站内外连接线的相连站房ID属性确定直接相连的站房数据分块的ID，再根据直接相连的站房数据分块的ID从站房拓扑集合中查询该站房对应的数据分块进行数据加载。
7.根据权利要求1所述的配电网拓扑数据动态加载方法，其特征在于，所述根据预先构建的馈线拓扑集合或站房拓扑集合确定起始设备对应的初始数据分块，包括：
根据起始设备的信息确定起始设备是站内设备，则根据起始设备的所属站房ID从站房拓扑集合中查询所属站房对应的数据分块。
8.根据权利要求7所述的配电网拓扑数据动态加载方法，其特征在于，所述根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载，包括：
根据拓扑分析需求确定的本次拓扑分析所需的数据范围限于起始数据分块，对所述所属站房对应的数据分块进行数据加载。
9.根据权利要求7所述的配电网拓扑数据动态加载方法，其特征在于，所述根据拓扑分析需求进行初始数据分块数据加载、根据初始数据分块中的块间连接设备对象查询直接相连的数据分块并进行数据加载和/或通过直接相连的数据分块查询间接相连的数据分块并进行数据加载，包括：
根据拓扑分析需求确定的本次拓扑分析所需的数据范围包括起始数据分块和直接相连的数据分块；
对所述所属站房对应的数据分块进行数据加载；
在所述所属站房对应的数据分块中查询所有块间连接设备对象，根据查询到的块间连接设备对象，确定所有直接相连的数据分块ID并进行数据加载。
10.根据权利要求9所述的配电网拓扑数据动态加载方法，其特征在于，所述在所述所属站房对应的数据分块中查询所有块间连接设备对象，根据查询到的块间连接设备对象，确定所有直接相连的数据分块ID并进行数据加载，包括：
在所述所属站房对应的数据分块中查询块间连接设备对象，确定块间连接设备对象的类型是站内出线接头，则根据站内出线接头的相连馈线ID属性确定直接相连的馈线数据分块的ID，再根据直接相连的馈线数据分块的ID从馈线拓扑集合中查询该馈线对应的数据分块进行数据加载。
11.一种配电网拓扑数据动态加载系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取配电网拓扑分析的起始设备以及拓扑分析需求；
确定模块，用于根据预先构建的馈线拓扑集合或站房拓扑集合确定起始设备对应的初始数据分块；
所述馈线拓扑集合为馈线类型的数据分块的存储集合；
所述馈线类型的数据分块以单条馈线作为一个馈线拓扑数据分块，存储馈线内所有站外导电设备的连接信息；所述所有站外导电设备的连接信息包括：馈线ID、馈线设备对象数组和馈线连接关系数组；
所述馈线ID是电网生产管理系统中馈线的唯一标识；
所述馈线设备对象数组包含馈线内所有站外导电设备对象，所述站外导电设备对象分为第一普通设备对象和第一块间连接设备对象；第一普通设备对象指与其他数据分块没有连接关系的设备，第一普通设备对象的属性包括设备类型、设备ID、电压等级；第一块间连接设备对象指与其他数据分块有连接关系的设备，包括站外联络开关和站内外连接线；所述站外联络开关是两条馈线之间的拓扑连接设备，它同时被存储在所连接的两个馈线拓扑数据分块中，站外联络开关的属性包括设备类型、设备ID、电压等级和对侧馈线ID，通过属性对侧馈线ID记录所连接的另一条馈线的ID；所述站内外连接线是站房与馈线之间的拓扑连接设备，站内外连接线的属性包括设备类型、设备ID、电压等级和相连站房ID，通过属性相连站房ID记录所连接的站房；
所述馈线连接关系数组包含馈线内所有站外导电设备之间的连接关系信息，馈线连接关系数组的属性包括端子ID、端子顺序号、导电设备类型、导电设备ID、连接节点ID；端子ID指设备端子的唯一标识，端子顺序号指端子在导电设备中的顺序编号，导电设备类型指端子所属导电设备的类型编码，导电设备ID指端子所属导电设备的唯一标识，连接节点ID指端子连接的连接节点唯一标识；
所述站房拓扑集合为站房类型的数据分块的存储集合；
所述站房类型的数据分块以单个站房作为一个站房拓扑数据分块，存储站房内所有导电设备的连接信息；
所述站房内所有导电设备的连接信息包括：站房ID、站房设备对象数组和站房连接关系数组；
所述站房ID是电网生产管理系统中站房的唯一标识；
所述站房设备对象数组包含所有站内导电设备对象，所述站内导电设备对象分为第二普通设备对象和第二块间连接设备对象；第二普通设备对象指与其他数据分块没有连接关系的设备，属性包括设备类型、设备ID、电压等级；第二块间连接设备对象指与其他数据分块有连接关系的站内出线接头，站内出线接头的属性包括设备类型、设备ID、电压等级和相连馈线ID，通过属性相连馈线ID记录所连接的馈线ID；
所述站房连接关系数组包含站房内所有导电设备之间的连接关系信息，站房连接关系数组的属性包括端子ID、端子顺序号、导电设备类型、导电设备ID、连接节点ID；端子ID是设备端子的唯一标识，端子顺序号指端子在导电设备中的顺序编号，导电设备类型指端子所属导电设备的类型编码，导电设备ID指端子所属导电设备的唯一标识，连接节点ID指该端子连接的连接节点唯一标识；
加载模块，用于根据拓扑分析需求确定的本次拓扑分析所需的数据范围包括初始数据分块、直接相连的数据分块和间接相连的数据分块；
对初始数据分块数据进行数据加载；
对与初始数据分块数据直接相连的数据分块并进行数据加载；
查询直接相连的数据分块所包含的块间连接设备对象，根据块间连接设备的连接信息查到间接相连的数据分块的ID并完成数据加载。
12. 一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1 至10所述的方法中的任一方法。
13.一种计算设备，其特征在于，包括，
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1 至10所述的方法中的任一方法的指令。
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