CN114004502A - 一种基于图模型的电力调度方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于图模型的电力调度方法及系统,涉及电力调度技术领域,所述方法包括:获取样本数据集;根据所述样本数据集构建图模型;获取用户的查询请求,根据所述查询请求在图模型中进行查询并返回查询结果,所述查询结果包括风险线路段、风险厂站。本发明基于电力系统获取各个厂站之间的数据并通过构建图模型将各个厂站数据、线路数据进行关联,可快速识别得出某一条或几条线路出现故障所导致的电网风险,从而提高电力系统的调度效率,提升电网安全防御机制中的洞察力,促进电网运行更加安全、可靠与智能。
Description
技术领域
本发明涉及电力调度技术领域,具体涉及一种基于图模型的电力调度方法及系统。
背景技术
目前电网生产系统只做到了相关数据的简单采集、存储,缺乏电网数据之间的关联。这导致系统中基于电网图谱的各种查询越来越复杂、查询速度越来越缓慢;同时,这也导致电网数据自我运算能力的缺乏,使电网实时分析和实施决策的能力严重不足。
上述现存问题不仅让调度员的工作越来越繁重,而且导致电网安全防御能力弱,容易引发断电现象。特别针对现有的电网风险识别,需要提供大量的数据,存在数据关联性差,查询时间长等问题。
因此,如何快速识别风险,提高电力调度效率是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种基于图模型的电力调度方法及系统。
一方面,一种基于图模型的电力调度方法,包括以下步骤:
获取样本数据集;其中,所述样本数据包括通过电力系统获取的脱敏数据;
根据所述样本数据集构建图模型;其中,所述图模型以电力系统中各个厂站为点,以各个厂站之间的线路段为边;
获取用户的查询请求,根据所述查询请求在图模型中进行查询并返回查询结果,所述查询结果包括风险线路段、风险厂站。
需要说明的是,根据所述样本数据集构建图模型的方法包括:对脱敏数据中的重复值、异常值、缺失值和噪声数据进行处理,基于处理后的脱敏数据,按照预设规则构建图模型。
需要说明的是,所述点为厂站,所述厂站的属性包括厂站名称、厂站类型、区域ID、最高电压登记、简称、经度、纬度。
需要说明的是,所述边包括线路段,所述线路段的属性包括线路名、线路编号、线路电压等级。
需要说明的是,获取用户的查询请求,根据所述查询请求在图模型中进行查询并返回查询结果的方法包括:
获取查询请求,提取查询请求中的关键词;
根据关键词确认查询主体、查询条件,根据所述查询主体和查询条件获取查询语句,根据查询语句进行查询;
返回查询结果。
需要说明的是,所述关键词包括电力故障、故障线路段、故障厂站;所述电力故障包括单线故障、不同塔的双线同停、双线同塔轮停、不同塔的双线轮停。
另一方面,一种基于图模型的电力调度系统,包括:
获取模块,用于获取样本数据集;其中,所述样本数据包括通过电力系统获取的脱敏数据;
图模型模块,用于根据所述样本数据集构建图模型;其中,所述图模型以电力系统中各个厂站为点,以各个厂站之间的线路段为边;
查询模块,用于获取用户的查询请求,根据所述查询请求在图模型中进行查询并返回查询结果,所述查询结果包括风险线路段、风险厂站.
需要说明的是,所述查询模块包括:
关键词提取模块,用于获取查询请求提取查询请求中的关键词;
语句查询模块,用于根据关键词确认查询主体、查询条件,根据查询主体、查询条件获取查询语句,根据查询语句在图模型中进行查询;
反馈模块,用于返回查询结果。
本发明的有益效果体现在:本发明基于电力系统获取各个厂站之间的数据并通过构建图模型将各个厂站数据、线路数据进行关联,可快速识别得出某一条或几条线路出现故障所导致的电网风险,从而提高电力系统的调度效率,提升电网安全防御机制中的洞察力,促进电网运行更加安全、可靠与智能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明一种基于图模型的电力调度方法的流程图;
图2为本发明图模型的结构示意图;
图3为本发明一种基于图模型的电力调度系统的系统框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1
如图1所示,本发明实施例所提供的一种基于图模型的电力调度方法,包括以下步骤:
步骤一:获取样本数据集;其中,所述样本数据包括通过电力系统获取的脱敏数据;
步骤二:根据所述样本数据集构建图模型;其中,所述图模型以电力系统中各个厂站为点,以各个厂站之间的线路段为边;
具体的,如表1所示,所述点为厂站,所述厂站的属性包括厂站名称、厂站类型、区域ID、最高电压登记、简称、经度、纬度。如表2所示,所述边包括线路段,所述线路段的属性包括线路名、线路编号、线路电压等级。
表1
表2
需要说明的是,根据所述样本数据集构建图模型的方法包括:对脱敏数据中的重复值、异常值、缺失值和噪声数据进行处理,基于处理后的脱敏数据,按照预设规则构建图模型,本发明实施例提供的一种图模型如图2所示。
步骤三:获取用户的查询请求,根据所述查询请求在图模型中进行查询并返回查询结果,所述查询结果包括风险线路段、风险厂站。
需要说明的是,获取用户的查询请求,根据所述查询请求在图模型中进行查询并返回查询结果的方法包括:
获取查询请求,提取查询请求中的关键词;
根据关键词确认查询主体、查询条件,根据所述查询主体和查询条件获取查询语句,根据查询语句进行查询;
返回查询结果。
需要说明的是,所述关键词包括电力故障、故障线路段、故障厂站;所述电力故障包括单线故障、不同塔的双线同停、双线同塔轮停、不同塔的双线轮停。
为了更好的理解本方案,下面以GBⅡ线、GBⅡ线事故同停为例进一步解释。第一步在图中找到“GBⅡ线”、“GBⅡ线”所涉及的厂站。
查询语句:
/匹配线路电流起始厂站与电流终止厂站的关联关系
MATCH(A:厂站)-[r]->(B:厂站)
//设置目标线路的名称条件
WHERE r.线路名='GBⅠ线'
//返回每次匹配的电流起始厂站与电流终止厂站
RETURN A AS'厂站A',B AS'厂站B'
//匹配线路电流起始厂站与电流终止厂站的关联关系
MATCH(A:厂站)-[r]->(B:厂站)
//设置目标线路的名称条件
WHERE r.线路名='GBⅡ线'
//返回每次匹配的电流起始厂站与电流终止厂站
RETURN A AS'厂站A',B AS'厂站B'
查询结果:
在示例图中分别运行这两个查询。以“GBI线”作为查询主体,会得到如下结果。
表2
厂站A | 厂站B |
厂站名称:GS站 | 厂站名称:TB站 |
厂站类型:变电站 | 厂站类型:变电站 |
以“GBⅡ线”作为查询主体,会得到如下结果。
表3
由第一步的查询结果可见,这两条线属于两个厂站的同塔线路(同塔线路,即一个输电杆塔上架设多条线路),那么事故类型属于同塔同停事故。所以继续进行第二步,判断“GS站”与“TB站”之间发生同塔同停(同塔同停,即一个输电杆塔上架设多条线路同时断电)事故后,整体电网运行方式发生的变化。由于“GS站”与“TB站”之间并无其他线路,所以当“GBI线”、“GBⅡ线”发生同塔同停时,“TB站”必然全站失压(全站失压,即站内所有主变断电失压)。此时,分析人员需要查询“TB站”是否给其他厂站供电。若查询无结果,则研判流程结束;若查询有结果,则继续查询结果厂站的供给厂站(电流起始厂站),且判断相连线路的条数。若相连线路条数为1条以上,则无其他风险;若相连线路条数仅为1条,则该条唯一线路会有线路风险,结果厂站会有失压风险。
查询语句如下:
//匹配线路电流起始厂站与电流终止厂站的关联关系
MATCH(A:厂站{厂站名称:'GS站'})-[r1]->(B:厂站{厂站名称:'TB站'})-[r2]->(C:厂站)<-[r3]-(D:厂站)
//设置目标线路的名称条件,排除“C厂站的电流供给厂站为TB站”这一已有条件
WHERE D.厂站名称<>'TB站'
//将满足上述筛选条件的所有数据(在这个例子中,是指风险线路与风险厂站)返回
RETURN DISTINCT r3 AS'风险线路r3',D AS'风险厂站D'
在示例图中运行这个查询。以电流起始厂站(GS站)、电流终止厂站(TB站)作为查询主体,以线路(GBⅠ线、GBⅡ线)作为筛选条件,会得到如下结果。
表4
从结果中可以看出。由GBⅠ线、GBⅡ线发生的同塔同停事故,导致了“GS站”的电流终止厂站“TB站”全站失压;因此“JW站”的“TB站”方向电源丢失;从而“JW站”与剩余且唯一电源供给侧“PA站”形成“N-1”风险(“N-1”,即两个厂站之间现存唯一一条正常工作的供电线路段,且电流终止站无其他电源供给厂站),则PA站为风险厂站,他们之间的唯一线路段“PJ线”为风险线路。
需要注意的是,上述案例只是电网线路故障中双线同塔同停情况的解决方案。在电网实际运转中,还存在着线路故障的其他情况,如:单线故障、不同塔的双线同停、双线同塔轮停、不同塔的双线轮停等等。如果想做出其他类型的线路故障下电网运行方式改变的研判,则需要对Cypher查询做其他符合业务需求的修改。
实施例2
如图3所示,本发明实施例所提供的一种基于图模型的电力调度系统,包括:
获取模块,用于获取样本数据集;其中,所述样本数据包括通过电力系统获取的脱敏数据;
图模型模块,用于根据所述样本数据集构建图模型;其中,所述图模型以电力系统中各个厂站为点,以各个厂站之间的线路段为边;
查询模块,用于获取用户的查询请求,根据所述查询请求在图模型中进行查询并返回查询结果,所述查询结果包括风险线路段、风险厂站.
需要说明的是,所述查询模块包括:
关键词提取模块,用于获取查询请求提取查询请求中的关键词;
语句查询模块,用于根据关键词确认查询主体、查询条件,根据查询主体、查询条件获取查询语句,根据查询语句在图模型中进行查询;
反馈模块,用于返回查询结果。
需要说明的是,关于该系统更为具体的工作过程和举例说明,请参考前述系统实施例部分,在此不再赘述。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (8)
1.一种基于图模型的电力调度方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取样本数据集;其中,所述样本数据包括通过电力系统获取的脱敏数据;
根据所述样本数据集构建图模型;其中,所述图模型以电力系统中各个厂站为点,以各个厂站之间的线路段为边;
获取用户的查询请求,根据所述查询请求在图模型中进行查询并返回查询结果,所述查询结果包括风险线路段、风险厂站。
2.根据权利要求1所示的一种基于图模型的电力调度方法,其特征在于,根据所述样本数据集构建图模型的方法包括:对脱敏数据中的重复值、异常值、缺失值和噪声数据进行处理,基于处理后的脱敏数据,按照预设规则构建图模型。
3.根据权利要求1所示的一种基于图模型的电力调度方法,其特征在于,所述点为厂站,所述厂站的属性包括厂站名称、厂站类型、区域ID、最高电压登记、简称、经度、纬度。
4.根据权利要求3所示的一种基于图模型的电力调度方法,其特征在于,所述边包括线路段,所述线路段的属性包括线路名、线路编号、线路电压等级。
5.根据权利要求4所示的一种基于图模型的电力调度方法,其特征在于,获取用户的查询请求,根据所述查询请求在图模型中进行查询并返回查询结果的方法包括:
获取查询请求,提取查询请求中的关键词;
根据关键词确认查询主体、查询条件,根据所述查询主体和查询条件获取查询语句,根据查询语句进行查询;
返回查询结果。
6.根据权利要求5所示的一种基于图模型的电力调度方法,其特征在于,所述关键词包括电力故障、故障线路段、故障厂站;所述电力故障包括单线故障、不同塔的双线同停、双线同塔轮停、不同塔的双线轮停。
7.一种基于图模型的电力调度系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取样本数据集;其中,所述样本数据包括通过电力系统获取的脱敏数据;
图模型模块,用于根据所述样本数据集构建图模型;其中,所述图模型以电力系统中各个厂站为点,以各个厂站之间的线路段为边;
查询模块,用于获取用户的查询请求,根据所述查询请求在图模型中进行查询并返回查询结果,所述查询结果包括风险线路段、风险厂站。
8.根据权利要求7所述的一种基于图模型的电力调度系统,其特征在于,所述查询模块包括:
关键词提取模块,用于获取查询请求提取查询请求中的关键词;
语句查询模块,用于根据关键词确认查询主体、查询条件,根据查询主体、查询条件获取查询语句,根据查询语句在图模型中进行查询;
反馈模块,用于返回查询结果。
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