CN116628275B - 一种实现图数据库与标准化拓扑双向转换的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种实现图数据库与标准化拓扑双向转换的方法，属于电气拓扑转换技术领域，图数据库向标准化拓扑转换的方法具体步骤：获取标准化拓扑的数据结构，并基于标准化拓扑的数据结构创建所需终端属性和连接节点属性的空数据集；获取能源管理系统仿真平台设计的图数据库的数据，补全图数据库的拓扑；遍历图数据库的拓扑中的每一条边对象，根据边对象的连接类型依次确定所需终端属性和连接节点属性，并填写到所需终端属性和连接节点属性，完成图数据库向标准化拓扑的转换;电网能源管理系统接收图数据库转换后标准化拓扑数据，指导电网实际规划建设以及分析研究。本发明使得能源管理系统仿真平台对外接口符合IEC61970标准化要求。
Description
技术领域
本发明属于电气拓扑转换技术领域，具体涉及一种实现图数据库与标准化拓扑双向转换的方法。
背景技术
图数据库是以点、边为基础存储单元，可以实现高效存储、查询图数据的非关系型数据库。
综合能源系统仿真平台通过对区域范围内电气设备网络进行可视化显示，同时对区域范围内运行环境以及能源设备设置配置窗口，工作人员可以通过配置不同的设备参数，搭配后端算法，计算设备运行结果及潮流分布状态。综合能源系统仿真平台通过逻辑流组件搭建区域范围内电气设备网络，可任意添加母线和设备节点，并通过节点间的连线功能，实现母线与母线、母线与设备、设备与设备之间的连接，从而完成整个区域范围的模型拓扑网络。逻辑流组件可输出图数据库格式的数据结构来描述节点和边的参数，反之，逐个解析边的起始和终止节点也可还原综合能源仿真系统平台页面上的设备和连接拓扑。
能源管理系统EMS是现代电网调度自动化系统，进行电网数据采集与监视、自动发电控制与计划、网络应用分析。市面上能源管理系统EMS众多，共同点为使用IEC61970接口标准，便于对各厂家能源管理系统EMS进行集成，以及将能源管理系统EMS与调度中心的其他能源管理系统互联。
综合能源系统仿真平台具备绘制拓扑图和仿真计算的功能，但其拓扑图模块和仿真计算模块内嵌在平台内部，不能导出遵循IEC61970的标准化拓扑数据，也不能与其他支持IEC61970标准的能源管理系统进行集成。
此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种实现图数据库与标准化拓扑双向转换的方法，是非常有必要的。
发明内容
针对现有技术的上述综合能源系统仿真平台的拓扑图模块和仿真计算模块内嵌在平台内部，不能导出遵循IEC61970的标准化拓扑数据，也不能与其他支持IEC61970标准的能源管理系统进行集成的缺陷，本发明提供一种实现图数据库与标准化拓扑双向转换的方法，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种实现图数据库向标准化拓扑转换的方法，包括如下步骤：
S1.获取标准化拓扑的数据结构，并基于标准化拓扑的数据结构创建所需终端属性和连接节点属性的空数据集；
S2.获取能源管理系统仿真平台设计的图数据库的数据，补全图数据库的拓扑；
S3.遍历图数据库的拓扑中的每一条边对象，根据边对象的连接类型依次确定所需终端属性和连接节点属性，并填写到所需终端属性和连接节点属性，完成图数据库向标准化拓扑的转换；
S4.电网能源管理系统接收图数据库转换后标准化拓扑数据，指导电网实际规划建设以及分析研究。
进一步地，步骤S1具体步骤如下：
S11.获取IEC61970标准化拓扑的数据结构并进行解析，得到虚拟的终端属性和连接节点属性；
S12.为目标IEC61970标准化拓扑的转换创建虚拟的终端属性数据集和连接节点属性数据集，初始化两数据集为空。
进一步地，步骤S2具体步骤如下：
S21.获取能源管理系统仿真平台设计的图数据库的数据，并确定图数据库的数据为节点对象和边对象；
S22.根据图数据库中节点对象和边对象对图数据库的拓扑进行补全，得到母线与设备的连接关系以及母线与母线的连接关系。
进一步地，步骤S3具体步骤如下：
S31.根据图数据库的拓扑，定位图数据库的一个边对象；
S32.判断定位边对象的连接类型是否为母线到母线；
若是，进入步骤S33；
若否，进入步骤S36；
S33.根据母线之间的连接关系添加母线连接对象，确定母线连接对象ID；
S34.依次确定两母线的连接节点ID；
S35.根据连接对象ID和两母线的连接节点ID添加两个新的终端对象，其中母线连接对象ID作为终端中的设备ID，母线的连接节点ID作为终端中的连接节点ID，并将终端对象保存到终端属性数据集以及将终端对象中的连接节点ID保存在连接节点属性数据集，进入步骤S39；
S36.判断定位边对象的连接关系是否为母线到设备；
若是，进入步骤S37；
若否，进入步骤S39；
S37.获取定位边对象上的母线的连接节点ID；
S38.添加新的终端对象，其中定位边对象上的设备ID作为终端中的设备ID，母线的连接节点ID作为终端中的连接节点ID，并将终端对象保存到终端属性数据集以及将终端对象中的连接节点ID保存在连接节点属性数据集；
S39.判断边对象是否定位完毕；
若是，输出终端属性数据集和连接节点属性数据集，完成图数据库向标准化拓扑的转换；
若否，定位下一个边对象，返回步骤S32。
进一步地，母线与母线之间的连接关系包括直连和通过变压器连接；
当连接关系为直连时，添加连接对象为交流连接线；
当连接关系为通过变压器连接时，添加连接对象为变压器。
进一步地，步骤S34及步骤S37中获取定位边对象上的母线的连接节点ID具体步骤如下：
输入母线ID、连接节点属性数据集、终端属性数据集；
判断终端属性数据集中是否存在设备ID与输入母线ID相同的终端；
若是，获取该终端连接节点ID，作为目标连接节点ID；
若否，创建新的连接节点ID以及新的终端设备ID，并将新的终端设备ID作为ID主关键字、将输入母线ID作为设备ID关键字以及将新的连接节点ID作为连接节点关键字保存在终端属性数据集中，以及将新的连接节点ID作为ID主关键字保存在连接节点数据集中。
第二方面，本发明提供一种实现标准化拓扑向图数据库转换的方法，包括如下步骤：
SS1.将能源管理系统仿真平台获取的标准化拓扑的数据结合标准化拓扑图，生成对应连接节点ID与母线ID的连接字典表；
SS2.获取图数据库的数据结构，基于图数据库的数据结构创建所需节点属性和边属性的空数据集；
SS3.遍历能源管理系统仿真平台获取的标准化拓扑的数据中每个终端对象，获取终端对象的连接节点属性和设备ID属性，结合连接节点ID与母线ID的连接字典表，确定所需节点属性和边属性的数据集，完成标准化拓扑数据向图数据库的转换；
SS4.能源管理系统仿真平台接收转换完成的图数据库拓扑，对能源管理系统搭建的电网模型或实际电网搭建进行重现，完成仿真验证。
进一步地，步骤SS1具体步骤如下：
SS11.获取能源管理系统导出的或者实际电网建设的标准化拓扑数据对应的标准化拓扑图；
SS12.定位标准化拓扑数据中母线ID，结合对应标准化拓扑图，查找母线ID对应的终端，得到母线ID与连接节点ID的连接字典表。
进一步地，步骤SS2具体步骤如下：
SS21.获取图数据库的数据结构并进行解析，得到边属性和节点属性；
SS22.为图数据库的转换创建边属性数据集和节点属性数据集，并初始化两数据集为空。
进一步地，步骤SS3具体步骤如下：
SS31.读取IEC61970标准化拓扑数据，定位一个终端对象，获取定位终端对象两端的连接节点ID和设备ID；
SS32.判断所有终端对象中是否存在设备ID出现次数大于1次；
若是，进入步骤SS37；
若否，进入步骤S333；
SS33.判定不存在母线间连接对象，对定位终端对象连接的设备对象进行定位；
SS34.判断定位设备对象是否为电气设备；
若是，进入步骤SS35；
若否，进入步骤SS39；
SS35.获取连接节点ID，从连接节点ID与母线ID的连接字典表中查找对应母线ID；
SS36.对查找到母线ID进行查重后，添加新的边对象和节点对象，其中设备ID作为边对象主关键字ID，母线ID作为边对象的起始ID，设备ID作为边对象的目标ID，设备ID作为节点对象的ID，并将边对象添加到边属性数据集以及将节点对象的ID保存在节点属性数据集中，进入步骤SS39；
SS37.对该出现多次的设备ID进行查找，查找与该设备进行连接的两个连接节点ID，从连接节点ID与母线ID的连接字典表中查找对应两个母线ID；
SS38.对查找到的两个母线ID进行查重后，创建以母线ID为起始节点，以设备ID为目标节点的两个边对象，以及创建以设备ID及两个母线ID为ID的节点对象，并分别保存到边属性数据集和节点属性数据集中；
SS39.判断终端对象是否定位完毕；
若是，输出边属性数据集和节点属性数据集，完成IEC61970标准化拓扑数据向图数据库的转换；
若否，定位下一个终端对象，返回步骤SS33。
进一步地，步骤SS38具体步骤如下：
SS381.对查找到的两个母线ID进行查重后，添加新的两个边对象，第一边对象和第二边对象；
SS382.创建一个新的ID作为第一边对象的主关键字ID，以一个母线ID作为第一边对象的起始ID，以设备ID作为第一边对象的目标ID，创建另一个新的ID作为第二边对象的主关键字ID，以另一个母线ID作为第二边对象的起始ID，设备ID作为第二边对象的目标ID；
SS383.对查找到的两个母线ID进行查重后，添加三个节点对象，第一节点对象、第二节点对象和第三节点对象；
SS384.将第一母线ID作为第一节点对象，将第二母线ID作为第二节点对象，将第三母线ID作为第三节点对象；
SS385.将两个边对象添加到边属性数据集以及将三个节点对象的ID保存在节点属性数据集中。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的实现图数据库与标准化拓扑双向转换的方法，使得能源管理系统仿真平台对外接口符合IEC61970标准化要求，可以导入和导出IEC61970数据，更好的和其他能源系统进行对接，提高仿真平台的研究属性和实用价值。
本发明图数据库向标准化拓扑转换，可以将仿真平台的图数据库数据直接导入到其他能源管理系统进行分析和研究；本发明标准化拓扑向图数据库的转换，可以将从能源管理系统导入的数据转成仿真平台绘图组件所使用的图数据库数据格式，将所导出的系统重新呈现在仿真平台内部，而后进行仿真。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实现图数据库向标准化拓扑转换的方法实施例1流程示意图。
图2是本发明实现图数据库向标准化拓扑转换的方法实施例2流程示意图。
图3是本发明实现标准化拓扑向图数据库转换的方法实施例3流程示意图。
图4是本发明实现标准化拓扑向图数据库转换的方法实施例4流程示意图。
图5是图数据库拓扑实例的示意图。
图6是图5对应图数据库拓扑对应图数据库数据的示意图。
图7是图5的图数据拓扑相对应的标准化拓扑示意图。
图8是图7的标准化拓扑对应xml数据示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，本发明提供一种实现图数据库向标准化拓扑转换的方法，包括如下步骤：
S1.获取标准化拓扑的数据结构，并基于标准化拓扑的数据结构创建所需终端属性和连接节点属性的空数据集；
S2.获取能源管理系统仿真平台设计的图数据库的数据，补全图数据库的拓扑；
S3.遍历图数据库的拓扑中的每一条边对象，根据边对象的连接类型依次确定所需终端属性和连接节点属性，并填写到所需终端属性和连接节点属性，完成图数据库向标准化拓扑的转换；
S4.电网能源管理系统接收图数据库转换后标准化拓扑数据，指导电网实际规划建设以及分析研究。
实施例2：
如图2所示，本发明提供一种实现图数据库向标准化拓扑转换的方法，包括如下步骤：
S1.获取标准化拓扑的数据结构，并基于标准化拓扑的数据结构创建所需终端属性和连接节点属性的空数据集；步骤S1具体步骤如下：
S11.获取IEC61970标准化拓扑的数据结构并进行解析，得到虚拟的终端属性和连接节点属性；IEC61970标准化拓扑的数据结构如图8所示；
S12.为目标IEC61970标准化拓扑的转换创建虚拟的终端属性数据集和连接节点属性数据集，初始化两数据集为空；
S2.获取能源管理系统仿真平台设计的图数据库的数据，补全图数据库的拓扑；步骤S2具体步骤如下：
S21.获取能源管理系统仿真平台设计的图数据库的数据，并确定图数据库的数据为节点对象和边对象；
S22.根据图数据库中节点对象和边对象对图数据库的拓扑进行补全，得到母线与设备的连接关系以及母线与母线的连接关系；图数据库数据如图6所示，图数据库拓扑如图5所示；
S3.遍历图数据库的拓扑中的每一条边对象，根据边对象的连接类型依次确定所需终端属性和连接节点属性，并填写到所需终端属性和连接节点属性，完成图数据库向标准化拓扑的转换；步骤S3具体步骤如下：
S31.根据图数据库的拓扑，定位图数据库的一个边对象；
S32.判断定位边对象的连接类型是否为母线到母线；
若是，进入步骤S33；
若否，进入步骤S36；
S33.根据母线之间的连接关系添加母线连接对象，确定母线连接对象ID；母线与母线之间的连接关系包括直连和通过变压器连接；
当连接关系为直连时，添加连接对象为交流线；
当连接关系为通过变压器连接时，添加连接对象为变压器；
S34.依次确定两母线的连接节点ID；
S35.根据连接对象ID和两母线的连接节点ID添加两个新的终端对象，其中母线连接对象ID作为终端中的设备ID，母线的连接节点ID作为终端中的连接节点ID，并将终端对象保存到终端属性数据集以及将终端对象中的连接节点ID保存在连接节点属性数据集，进入步骤S39；
S36.判断定位边对象的连接关系是否为母线到设备；
若是，进入步骤S37；
若否，进入步骤S39；
S37.获取定位边对象上的母线的连接节点ID；
S38.添加新的终端对象，其中定位边对象上的设备ID作为终端中的设备ID，母线的连接节点ID作为终端中的连接节点ID，并将终端对象保存到终端属性数据集以及将终端对象中的连接节点ID保存在连接节点属性数据集；
S39.判断边对象是否定位完毕；
若是，输出终端属性数据集和连接节点属性数据集，完成图数据库向标准化拓扑的转换；标准化拓扑如图7所示；
若否，定位下一个边对象，返回步骤S32；
S4.电网能源管理系统接收图数据库转换后标准化拓扑数据，指导电网实际规划建设以及分析研究；
步骤S34及步骤S37中获取定位边对象上的母线的连接节点ID具体步骤如下：
输入母线ID、连接节点属性数据集、终端属性数据集；
判断终端属性数据集中是否存在设备ID与输入母线ID相同的终端；
若是，获取该终端连接节点ID，作为目标连接节点ID；
若否，创建新的连接节点ID以及新的终端设备ID，并将新的终端设备ID作为ID主关键字、将输入母线ID作为设备ID关键字以及将新的连接节点ID作为连接节点关键字保存在终端属性数据集中，以及将新的连接节点ID作为ID主关键字保存在连接节点数据集中。
实施例3：
如图3所示，本发明提供一种实现标准化拓扑向图数据库转换的方法，包括如下步骤：
SS1.将能源管理系统仿真平台获取否标准化拓扑的数据结合标准化拓扑图，生成对应连接节点ID与母线ID的连接字典表；
SS2.获取图数据库的数据结构，基于图数据库的数据结构创建所需节点属性和边属性的空数据集；
SS3.遍历能源管理系统仿真平台获取的标准化拓扑的数据中每个终端对象，获取终端对象的连接节点属性和设备ID属性，结合连接节点ID与母线ID的连接字典表，确定所需节点属性和边属性的数据集，完成标准化拓扑数据向图数据库的转换；
SS4.能源管理系统仿真平台接收转换完成的图数据库拓扑，对能源管理系统搭建的电网模型或实际电网搭建进行重现，完成仿真验证。
实施例4：
如图4所示，本发明提供一种实现标准化拓扑向图数据库转换的方法，包括如下步骤：
SS1.将能源管理系统仿真平台获取的标准化拓扑的数据结合标准化拓扑图，生成对应连接节点ID与母线ID的连接字典表；步骤SS1具体步骤如下：
SS11.获取能源管理系统导出的或者实际电网建设的标准化拓扑数据对应的标准化拓扑图；xml格式的标准化拓扑数据如图8所示，标准化拓扑图如7所示；
SS12.定位标准化拓扑数据中母线ID，结合对应标准化拓扑图，查找母线ID对应的终端，得到母线ID与连接节点ID的连接字典表；
SS2.获取图数据库的数据结构，基于图数据库的数据结构创建所需节点属性和边属性的空数据集；步骤SS2具体步骤如下：
SS21.获取图数据库的数据结构并进行解析，得到边属性和节点属性；
SS22.为图数据库的转换创建边属性数据集和节点属性数据集，并初始化两数据集为空；
SS3.遍历能源管理系统仿真平台获取的标准化拓扑的数据中每个终端对象，获取终端对象的连接节点属性和设备ID属性，结合连接节点ID与母线ID的连接字典表，确定所需节点属性和边属性的数据集，完成标准化拓扑数据向图数据库的转换；步骤SS3具体步骤如下：
SS31.读取IEC61970标准化拓扑数据，定位一个终端对象，获取定位终端对象两端的连接节点ID和设备ID；
SS32.判断所有终端对象中是否存在设备ID出现次数大于1次；
若是，进入步骤SS37；
若否，进入步骤S333；
SS33.判定不存在母线间连接对象，对定位终端对象连接的设备对象进行定位；
SS34.判断定位设备对象是否为电气设备；
若是，进入步骤SS35；
若否，进入步骤SS39；
SS35.获取连接节点ID，从连接节点ID与母线ID的连接字典表中查找对应母线ID；
SS36.对查找到母线ID进行查重后，添加新的边对象和节点对象，其中设备ID作为边对象主关键字ID，母线ID作为边对象的起始ID，设备ID作为边对象的目标ID，设备ID作为节点对象的ID，并将边对象添加到边属性数据集以及将节点对象的ID保存在节点属性数据集中，进入步骤SS39；
SS37.对该出现多次的设备ID进行查找，查找与该设备进行连接的两个连接节点ID，从连接节点ID与母线ID的连接字典表中查找对应两个母线ID；
SS38.对查找到的两个母线ID进行查重后，创建以母线ID为起始节点，以设备ID为目标节点的两个边对象，以及创建以设备ID及两个母线ID为ID的节点对象，并分别保存到边属性数据集和节点属性数据集中；步骤SS38具体步骤如下：
SS381.对查找到的两个母线ID进行查重后，添加新的两个边对象，第一边对象和第二边对象；
SS382.创建一个新的ID作为第一边对象的主关键字ID，以一个母线ID作为第一边对象的起始ID，以设备ID作为第一边对象的目标ID，创建另一个新的ID作为第二边对象的主关键字ID，以另一个母线ID作为第二边对象的起始ID，设备ID作为第二边对象的目标ID；
SS383.对查找到的两个母线ID进行查重后，添加三个节点对象，第一节点对象、第二节点对象和第三节点对象；
SS384.将第一母线ID作为第一节点对象，将第二母线ID作为第二节点对象，将第三母线ID作为第三节点对象；
SS385.将两个边对象添加到边属性数据集以及将三个节点对象的ID保存在节点属性数据集中；
SS39.判断终端对象是否定位完毕；
若是，输出边属性数据集和节点属性数据集，完成IEC61970标准化拓扑数据向图数据库的转换；图数据库拓扑如图5所示，图数据库数据如图6所示；
若否，定位下一个终端对象，返回步骤SS33；
SS4.能源管理系统仿真平台接收转换完成的图数据库拓扑，对能源管理系统搭建的电网模型或实际电网搭建进行重现，完成仿真验证。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种实现图数据库向标准化拓扑转换的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.获取标准化拓扑的数据结构，并基于标准化拓扑的数据结构创建所需终端属性和连接节点属性的空数据集；
S2.获取能源管理系统仿真平台设计的图数据库的数据，补全图数据库的拓扑；步骤S2具体步骤如下：
S21.获取能源管理系统仿真平台设计的图数据库的数据，并确定图数据库的数据为节点对象和边对象；
S22.根据图数据库中节点对象和边对象对图数据库的拓扑进行补全，得到母线与设备的连接关系以及母线与母线的连接关系；
S3.遍历图数据库的拓扑中的每一条边对象，根据边对象的连接类型依次确定所需终端属性和连接节点属性，并填写到所需终端属性和连接节点属性，完成图数据库向标准化拓扑的转换；步骤S3具体步骤如下：
S31.根据图数据库的拓扑，定位图数据库的一个边对象；
S32.判断定位边对象的连接类型是否为母线到母线；
若是，进入步骤S33；
若否，进入步骤S36；
S33.根据母线之间的连接关系添加母线连接对象，确定母线连接对象ID；
S34.依次确定两母线的连接节点ID；
S35.根据母线连接对象ID和两母线的连接节点ID添加两个新的终端对象，其中母线连接对象ID作为终端中的设备ID，母线的连接节点ID作为终端中的连接节点ID，并将终端对象保存到终端属性数据集以及将终端对象中的连接节点ID保存在连接节点属性数据集，进入步骤S39；
S36.判断定位边对象的连接关系是否为母线到设备；
若是，进入步骤S37；
若否，进入步骤S39；
S37.获取定位边对象上的母线的连接节点ID；
S38.添加新的终端对象，其中定位边对象上的设备ID作为终端中的设备ID，母线的连接节点ID作为终端中的连接节点ID，并将终端对象保存到终端属性数据集以及将终端对象中的连接节点ID保存在连接节点属性数据集；
S39.判断边对象是否定位完毕；
若是，输出终端属性数据集和连接节点属性数据集，完成图数据库向标准化拓扑的转换；
若否，定位下一个边对象，返回步骤S32；
S4.电网能源管理系统接收图数据库转换后标准化拓扑数据，指导电网实际规划建设以及分析研究。
2.如权利要求1所述的实现图数据库向标准化拓扑转换的方法，其特征在于，步骤S1具体步骤如下：
S11.获取IEC61970标准化拓扑的数据结构并进行解析，得到虚拟的终端属性和连接节点属性；
S12.为目标IEC61970标准化拓扑的转换创建虚拟的终端属性数据集和连接节点属性数据集，初始化两数据集为空。
3.如权利要求2所述的实现图数据库向标准化拓扑转换的方法，其特征在于，步骤S34及步骤S37中获取定位边对象上的母线的连接节点ID具体步骤如下：
输入母线ID、连接节点属性数据集、终端属性数据集；
判断终端属性数据集中是否存在设备ID与输入母线ID相同的终端；
若是，获取该终端连接节点ID，作为目标连接节点ID；
若否，创建新的连接节点ID以及新的终端设备ID，并将新的终端设备ID作为ID主关键字、将输入母线ID作为设备ID关键字以及将新的连接节点ID作为连接节点关键字保存在终端属性数据集中，以及将新的连接节点ID作为ID主关键字保存在连接节点数据集中。
4.一种实现标准化拓扑向图数据库转换的方法，其特征在于，包括如下步骤：
SS1.将能源管理系统仿真平台获取的标准化拓扑的数据结合标准化拓扑图，生成对应连接节点ID与母线ID的连接字典表；
SS2.获取图数据库的数据结构，基于图数据库的数据结构创建所需节点属性和边属性的空数据集；
SS3.遍历能源管理系统仿真平台获取的标准化拓扑的数据中每个终端对象，获取终端对象的连接节点属性和设备ID属性，结合连接节点ID与母线ID的连接字典表，确定所需节点属性和边属性的数据集，完成标准化拓扑数据向图数据库的转换；步骤SS3具体步骤如下：
SS31.读取IEC61970标准化拓扑数据，定位一个终端对象，获取定位终端对象两端的连接节点ID和设备ID；
SS32.判断所有终端对象中是否存在设备ID出现次数大于1次；
若是，进入步骤SS37；
若否，进入步骤S333；
SS33.判定不存在母线间连接对象，对定位终端对象连接的设备对象进行定位；
SS34.判断定位设备对象是否为电气设备；
若是，进入步骤SS35；
若否，进入步骤SS39；
SS35.获取连接节点ID，从连接节点ID与母线ID的连接字典表中查找对应母线ID；
SS36.对查找到母线ID进行查重后，添加新的边对象和节点对象，其中设备ID作为边对象主关键字ID，母线ID作为边对象的起始ID，设备ID作为边对象的目标ID，设备ID作为节点对象的ID，并将边对象添加到边属性数据集以及将节点对象的ID保存在节点属性数据集中，进入步骤SS39；
SS37.对该出现多次的设备ID进行查找，查找与该设备进行连接的两个连接节点ID，从连接节点ID与母线ID的连接字典表中查找对应两个母线ID；
SS38.对查找到的两个母线ID进行查重后，创建以母线ID为起始节点，以设备ID为目标节点的两个边对象，以及创建以设备ID及两个母线ID为ID的节点对象，并分别保存到边属性数据集和节点属性数据集中；
SS39.判断终端对象是否定位完毕；
若是，输出边属性数据集和节点属性数据集，完成IEC61970标准化拓扑数据向图数据库的转换；
若否，定位下一个终端对象，返回步骤SS33；
SS4.能源管理系统仿真平台接收转换完成的图数据库拓扑，对能源管理系统搭建的电网模型或实际电网搭建进行重现，完成仿真验证。
5.如权利要求4所述的实现标准化拓扑向图数据库转换的方法，其特征在于，步骤SS1具体步骤如下：
SS11.获取能源管理系统导出的或者实际电网建设的标准化拓扑数据对应的标准化拓扑图；
SS12.定位标准化拓扑数据中母线ID，结合对应标准化拓扑图，查找母线ID对应的终端，得到母线ID与连接节点ID的连接字典表。
6.如权利要求4所述的实现标准化拓扑向图数据库转换的方法，其特征在于，步骤SS2具体步骤如下：
SS21.获取图数据库的数据结构并进行解析，得到边属性和节点属性；
SS22.为图数据库的转换创建边属性数据集和节点属性数据集，并初始化两数据集为空。
7.如权利要求4所述的实现标准化拓扑向图数据库转换的方法，其特征在于，步骤SS38具体步骤如下：
SS381.对查找到的两个母线ID进行查重后，添加新的两个边对象，第一边对象和第二边对象；
SS382.创建一个新的ID作为第一边对象的主关键字ID，以一个母线ID作为第一边对象的起始ID，以设备ID作为第一边对象的目标ID，创建另一个新的ID作为第二边对象的主关键字ID，以另一个母线ID作为第二边对象的起始ID，设备ID作为第二边对象的目标ID；
SS383.对查找到的两个母线ID进行查重后，添加三个节点对象，第一节点对象、第二节点对象和第三节点对象；
SS384.将第一母线ID作为第一节点对象，将第二母线ID作为第二节点对象，将第三母线ID作为第三节点对象；
SS385.将两个边对象添加到边属性数据集以及将三个节点对象的ID保存在节点属性数据集中。
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| CN114398567A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-26 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种多时态电网拓扑图数据管理方法、装置及计算机设备 |
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|---|---|---|---|---|
| CN108334691A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-07-27 | 易麦克（苏州）信息科技有限公司 | 一种可视化的配电网自动绘图方法 |
| WO2022134631A1 (zh) * | 2020-12-23 | 2022-06-30 | 新奥数能科技有限公司 | 一种图数据库构建方法、装置、可读存储介质及电子设备 |
| CN114398567A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-26 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种多时态电网拓扑图数据管理方法、装置及计算机设备 |
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