CN116756115A - 基于图数据库的电网多时态建模方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于图数据库的电网多时态建模方法、装置及电子设备，其中，该方法包括：使用schema的名称标识任一时态，schema为图数据库任一领域内的数据模型，schema的名称为任一类型的点或者边对应的标签，任一时态为电网运行的任一种状态；使用schema对任一时态下的数据进行管理，数据为图数据库中的点数据和边数据。通过本发明，解决了相关技术中存在的通用方法对多时态数据处理效率不高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电网图数据库技术领域，尤其涉及一种基于图数据库的电网多时态建模方法、装置及电子设备。
背景技术
随着关联型网络如电力网络的发展，关系图的存储以及基于关系图的网络拓扑结构分析与功能分析的需求也相应地增加，促成了图数据库的研发热潮。图数据库是以点、边为基础存储单元，以高效存储、查询图数据为设计原理的数据管理系统。图数据库常常通过属性图方式来管理图实例，电力图计算是以电网拓扑图为对象，结合通用图计算方法与电力系统分析数学物理方法，对电力发、输、变、配、用、储全环节以及规划、运行、检修等多时态进行建模描述、分析计算、优化决策的技术。多时态电网的实现和管理是电网运营中的一个重点业务需求，即如何对于多个电网的形态(运行态、规划态、建设态)进行管理，其中运行态为运行中的电网状态数据，规划态为规划中的电网状态数据，建设态为建设中的电网状态数据。不同的形态之间既有区别，又有形态之间的关联、演化关系。
传统的多电网时态实现和管理有使用关系数据库和图数据库两种方式，基于关系数据库进行管理，即对于不同时态的数据，使用关系数据库中不同的数据库存储管理不同的时态，每种时态通过对应的数据库存储各自形态下的电网数据。由于电网数据的关联关系和分析算法复杂，使用关系数据库对多时态电网数据进行管理，处理效率较低，存在性能问题。基于图数据库不同的图实例存储多时态电网数据，不同时态间的数据缺乏关联，难以得到多时态间数据的联结关系。基于图数据库，为电网数据资源(点数据)添加属性(如“时态”、“时间”、“版本号”)对多时态数据进行管理，相较于上面提到的通过“数据库”实例或者“图实例”进行电网时态数据的存储、分析与管理更为灵活，可以建立不同时态间的关联。但是存在当以“属性”进行数据分析，以“时态”或者“版本”进行大规模数据查询的时候，大量重复属性导致查询效率较低的问题。因此，现有技术中存在通用方法对多时态数据处理效率不高的问题。
发明内容
本发明提供了一种基于图数据库的电网多时态建模方法、装置及电子设备，以至少解决相关技术中存在通用方法对多时态数据处理效率不高的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种基于图数据库的电网多时态建模方法，该方法包括：使用schema的名称标识任一时态，所述schema为图数据库任一领域内的数据模型，所述schema的名称为任一类型的点或者边对应的标签，所述任一时态为电网运行的任一种状态；使用所述schema对任一时态下的数据进行管理，所述数据为图数据库中的点数据和边数据。
可选地，所述时态包括：运行态、规划态以及建设态，所述使用schema的名称标识任一时态，包括：对于使用属性标识设备类型的图数据库，分别使用运行态、规划态以及建设态三种schema的名称标识运行态、规划态以及建设态三种时态；对于使用标签标识设备类型的图数据库，分别使用运行态加设备类型、规划态加设备类型以及建设态加设备类型三种schema的名称标识运行态、规划态以及建设态三种时态。
可选地，所述方法还包括：图数据库中点的属性用于保存设备属性信息或元件属性信息；图数据库中边的属性用于保存线路属性信息。
可选地，所述方法还包括：对于使用属性标识设备类型的图数据库，通过将任一时态和schema的名称进行匹配，访问任一时态下的数据；对于使用标签标识设备类型的图数据库，通过将任一时态加任一设备类型和schema的名称进行匹配，访问任一时态下任一设备类型的数据；对于使用属性或标识设备类型的图数据库，根据任一点或者边的schema的名称确定所述任一点或者边对应的时态。
可选地，所述方法还包括：当任一时态下所有数据的时态由原时态变为新时态时，将所述任一时态下所有数据对应的schema的名称由原时态修改为新时态；当任一时态下部分数据的时态由原时态变为新时态时，将所述任一时态下部分数据迁移到名称为新时态的schema中。
可选地，所述方法通过图数据库事务进行管理，所述当任一时态下部分数据的时态由原时态变为新时态时，将所述任一时态下部分数据迁移到名称为新时态的schema中，包括：在新时态的schema下创建所述任一时态下部分数据对应的点；当所述任一时态下部分数据对应的边连接的两点在新时态的schema下存在时，在新时态的schema下创建所述任一时态下部分数据对应的边；在原时态的schema中删除已在新时态的schema下创建的边以及与所述边连接的点。
可选地，所述方法还包括：若所述任一时态下部分数据对应的点在原时态的schema下存在未由原时态变为新时态的邻接边时，将所述任一时态下部分数据对应的点在原时态的schema中保留。
根据本发明实施例的第二方面，还提供了一种基于图数据库的电网多时态建模装置，该装置包括：标识模块，用于使用schema的名称标识任一时态，所述schema为图数据库任一领域内的数据模型，所述schema的名称为任一类型的点或者边对应的标签，所述任一时态为电网运行的任一种状态；管理模块，用于使用所述schema对任一时态下的数据进行管理，所述数据为图数据库中的点数据和边数据。
可选地，所述时态包括：运行态、规划态以及建设态，所述标识模块包括：第一标识单元，用于对于使用属性标识设备类型的图数据库，分别使用运行态、规划态以及建设态三种schema的名称标识运行态、规划态以及建设态三种时态；第二标识单元，用于对于使用标签标识设备类型的图数据库，分别使用运行态加设备类型、规划态加设备类型以及建设态加设备类型三种schema的名称标识运行态、规划态以及建设态三种时态。
可选地，所述图数据库中点的属性用于保存设备属性信息或元件属性信息；图数据库中边的属性用于保存线路属性信息。
可选地，所述装置还包括：第一匹配模块，用于对于使用属性标识设备类型的图数据库，通过将任一时态和schema的名称进行匹配，访问任一时态下的数据；第二匹配模块，用于对于使用标签标识设备类型的图数据库，通过将任一时态加任一设备类型和schema的名称进行匹配，访问任一时态下任一设备类型的数据；确定模块，用于对于使用属性或标签标识设备类型的图数据库，根据任一点或者边的schema的名称确定所述任一点或者边对应的时态。
可选地，所述装置还包括：修改模块，用于当任一时态下所有数据的时态由原时态变为新时态时，将所述任一时态下所有数据对应的schema的名称由原时态修改为新时态；迁移模块，用于当任一时态下部分数据的时态由原时态变为新时态时，将所述任一时态下部分数据迁移到名称为新时态的schema中。
可选地，所述方法通过图数据库事务进行管理，所述迁移模块包括：第一创建单元，用于在新时态的schema下创建所述任一时态下部分数据对应的点；第二创建单元，用于当所述任一时态下部分数据对应的边连接的两点在新时态的schema下存在时，在新时态的schema下创建所述任一时态下部分数据对应的边；删除单元，用于在原时态的schema中删除已在新时态的schema下创建的边以及与所述边连接的点。
可选地，所述装置还包括：保留模块，用于若所述任一时态下部分数据对应的点在原时态的schema下存在未由原时态变为新时态的邻接边时，将所述任一时态下部分数据对应的点在原时态的schema中保留。
根据本发明实施例的第三方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中，存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于通过运行所述存储器上存储的所述计算机程序来执行上述任一实施例中的基于图数据库的电网多时态建模方法。
根据本发明实施例的第四方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一实施例中的基于图数据库的电网多时态建模方法。
在本发明实施例中，通过使用schema的名称标识任一时态，schema为图数据库任一领域内的数据模型，schema的名称为任一类型的点或者边对应的标签，任一时态为电网运行的任一种状态；使用schema对任一时态下的数据进行管理，数据为图数据库中的点数据和边数据。由于引入基于图数据库的schema对电网多时态数据进行管理，不需要为每个点或边提供额外的属性来存储时态或版本字段，达到了节省存储空间，使得数据分门别类，数据模型清晰的目的；任一种schema的数据即任一类型的数据直接反映电网运行状态即时态，不需要进行属性的查询以区分不同的时态或版本，降低了管理成本，提高了查询性能。进而解决了现有技术中存在的通用方法对多时态数据处理效率不高的问题。
在本发明实施例中，通过当任一时态下所有数据的时态由原时态变为新时态时，将任一时态下所有数据对应的schema的名称由原时态修改为新时态；当任一时态下部分数据的时态由原时态变为新时态时，将任一时态下部分数据迁移到名称为新时态的schema中。引入对应schema数据的迁移规则，解决了多时态数据在时态发生改变后数据在不同时态之间进行迁移时数据的一致性问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种可选的基于图数据库的电网多时态建模方法的硬件环境的示意图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的基于图数据库的电网多时态建模方法的流程示意图；
图3是根据本发明实施例的一种可选的基于图数据库的电网多时态建模方法的整体流程示意图；
图4是根据本发明实施例的一种可选的基于图数据库的电网多时态建模装置的结构框图；
图5是根据本发明实施例的一种可选的电子设备的结构框图。
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的实施例，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。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，若本申请中出现“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于图数据库的电网多时态建模方法。可选地，在本实施例中，上述基于图数据库的电网多时态建模方法可以应用于如图1所示的硬件环境中。如图1所示，终端102中可以包含有存储器104、处理器106和显示器108(可选部件)。终端102可以通过网络110与服务器112进行通信连接，该服务器112可用于为终端或终端上安装的客户端提供服务(如应用服务等)，可在服务器112上或独立于服务器112设置数据库114，用于为服务器112提供数据存储服务。此外，服务器112中可以运行有处理引擎116，该处理引擎116可以用于执行由服务器112所执行的步骤。
可选地，终端102可以但不限于为可以计算数据的终端，如移动终端(例如手机、平板电脑)、笔记本电脑、PC(Personal Computer，个人计算机)机等终端上，上述网络可以包括但不限于无线网络或有线网络。其中，该无线网络包括：蓝牙、WIFI(Wireless Fidelity，无线保真)及其他实现无线通信的网络。上述有线网络可以包括但不限于：广域网、城域网、局域网。上述服务器112可以包括但不限于任何可以进行计算的硬件设备。
此外，在本实施例中，上述基于图数据库的电网多时态建模方法还可以但不限于应用于处理能力较强大的独立的处理设备中，而无需进行数据交互。例如，该处理设备可以但不限于为处理能力较强大的终端设备，即，上述基于图数据库的电网多时态建模方法中的各个操作可以集成在一个独立的处理设备中。上述仅是一种示例，本实施例中对此不作任何限定。
可选地，在本实施例中，上述基于图数据库的电网多时态建模方法可以由服务器112来执行，也可以由终端102来执行，还可以是由服务器112和终端102共同执行。其中，终端102执行本发明实施例的基于图数据库的电网多时态建模方法也可以是由安装在其上的客户端来执行。
以基于图数据库的电网多时态建模方法应用于中央处理单元为例，图2是根据本发明实施例的一种可选的基于图数据库的电网多时态建模方法的流程示意图，如图2所示，该方法的流程可以包括以下步骤：
步骤S201，使用schema的名称标识任一时态，schema为图数据库任一领域内的数据模型，schema的名称为任一类型的点或者边对应的标签，任一时态为电网运行的任一种状态。可选地，图数据库是以点、边为基础存储单元，以高效存储、查询图数据为设计原理的数据管理系统。图数据库常常通过属性图方式来管理图实例。属性图由顶点、边、属性(key:value)和标签组成，顶点和边可以有标签(Label)，其特征是：用点和边表达拓扑关系；在点和边上附着属性来存储数据。
一个图数据库的schema就相当于一个领域内的数据模型，包含了这个领域里面有意义的概念类型以及这些类型的属性。某个schema的所有点(或者边)的集合代表所有这“类”点(或者边)，所以schema也代表了业务领域中某种“实体”/“点”或者“关系”/“边”的类型。通常情况下，schema的名称称之为label，是一个字符串，既代表了schema的名称，也可以用来唯一标识该schema。
需要说明的是，实际系统中通常会使用英文单词或者拼音字母来作为schema的label，如将母线标识为“busbar”或者“muxian”。在本发明实施例中，在不引起歧义的前提下，将直接使用中文名称作为schema的label名称，如“母线”。基于此，通过将多种时态作为多个schema的名称即label，实现对电网多时态建模以及对电网多时态数据的管理。
步骤S202，使用schema对任一时态下的数据进行管理，数据为图数据库中的点数据和边数据。可选地，根据图数据库的schema即可对任一时态下的数据进行管理，其中，管理可以包括存储、查询、迁移(维护)等，无论针对何种图数据库以何种方式对数据进行管理，点数据和边数据即数据在图数据库中总是符合schema的定义。
在本发明实施例中，通过使用schema的名称标识任一时态，schema为图数据库任一领域内的数据模型，schema的名称为任一类型的点或者边对应的标签，任一时态为电网运行的任一种状态；使用schema对任一时态下的数据进行管理，数据为图数据库中的点数据和边数据。由于引入基于图数据库的schema对电网多时态数据进行管理，不需要为每个点或边提供额外的属性来存储时态或版本字段，达到了节省存储空间，使得数据分门别类，数据模型清晰的目的；任一种schema的数据即任一类型的数据直接反映电网运行状态即时态，不需要进行属性的查询以区分不同的时态或版本，降低了管理成本，提高了查询性能。进而解决了现有技术中存在的通用方法对多时态数据处理效率不高的问题。
作为一种可选的实施例，时态包括：运行态、规划态以及建设态，使用schema的名称标识任一时态，包括：对于使用属性标识设备类型的图数据库，分别使用运行态、规划态以及建设态三种schema的名称标识运行态、规划态以及建设态三种时态；对于使用标签标识设备类型的图数据库，分别使用运行态加设备类型、规划态加设备类型以及建设态加设备类型三种schema的名称标识运行态、规划态以及建设态三种时态。
可选地，多时态电网的实现和管理是电网运营中的一个重点业务需求，研究如何对于多个电网的形态进行管理，如：运行态、规划态以及建设态。其中运行态为运行中的电网状态数据，规划态为规划中的电网状态数据，建设态为建设中的电网状态数据。不同的形态之间既有区别，又有形态之间的关联、演化关系。电网多时态环境下的一大特性是：时态的数目是固定且有限的，如分运行态、规划态以及建设态这三个时态。有限的时态对于基于图属性的技术方案来说会带来大量重复的属性，但却很适合本实施例所提出的使用schema的名称标识任一时态。具体地，在一个基于图数据库的电网管理系统中，通常情况下，有两种方式来标识不同的设备或元器件：
(1)使用属性标识设备类型，如图数据库中某一个点的“类型”属性是母线或其它设备类型；
(2)使用标签标识设备类型，即不同的标签用于特定的设备或元器件类型，如不同的点标签分别用于标识电网中的母线、变电站、电源等设备，不同设备使用不同的标签；不同的边标签用于标识设备间的输电线路。
对于上述两种方式，分别使用下述两种方式实现通过schema的名称标识任一时态：
(1)对于使用属性标识设备类型的图数据库，分别用名称为“运行态”、“规划态”以及“建设态”的schema标识运行态、规划态以及建设态。这种方式下，引入新的标识时态的schema，即使用分别代表运行态、规划态、建设态的这三种schema来管理对应时态的点或边数据。
(2)对于使用标签标识设备类型的图数据库，以“时态”+“设备类型”标识运行态、规划态以及建设态。这种方式下，时态和设备类型可以任意组合，即单个schema可以代表特定时态下的特定设备、元器件类型或连接线类型。
作为一种可选的实施例，方法还包括：图数据库中点的属性用于保存设备属性信息或元件属性信息；图数据库中边的属性用于保存线路属性信息。可选地，对于上述两种使用schema的名称标识任一时态的方式，无论是哪一种方式所创建的schema，其结构都和通常情况下不引入时态时的schema保持一致。即点的schema的各项属性保存设备属性信息或元件属性信息；边的属性用于保存线路属性信息。其中，属性信息可以是位置信息、尺寸信息、生产日期等信息。
作为一种可选的实施例，方法还包括：对于使用属性标识设备类型的图数据库，通过将任一时态和schema的名称进行匹配，访问任一时态下的数据；对于使用标签标识设备类型的图数据库，通过将任一时态加任一设备类型和schema的名称进行匹配，访问任一时态下任一设备类型的数据；对于使用属性或标签标识设备类型的图数据库，根据任一点或者边的schema的名称确定任一点或者边对应的时态。
可选地，使用schema的名称标识任一时态实际上是将时态信息编码进了schema的名称中，当需要访问特定“时态”schema的时候，可通过字符串匹配等方法实现对特定“时态”数据的查询。如需访问某特定“时态”下的所有schema，可对所有schema进行遍历，以“时态”作为schema名称的前缀进行匹配，前缀匹配的即为此“时态”下的schema即某一类数据。类似的，如需访问某特定“时态”下的特定设备schema(如母线)，以“时态+设备类型(如母线)”和schema名称进行匹配，“时态+设备类型”即为该时态下的设备类型的schema的名称；另外，当需要知道某schema对应的“时态”的时候，取schema名称的前缀，即为此schema对应的“时态”名称。
作为一种可选的实施例，进行点或边数据存储时，根据数据的“时态”将数据存储进入相应的schema中。具体地，对于使用属性标识设备类型的图数据库，schema名称中直接编码了“时态”信息。根据“时态”找到对应的schema，将相应的点或边数据直接存储即可；对于使用标签标识设备类型的图数据库，已经通过“时态+设备类型”标识不同时态的不同设备类型。此时，根据点或边数据的设备类型、元器件类型或线路类型，结合“时态”即可确定对应的schema名称，将相应的点或边数据存入该schema中。
作为一种可选的实施例，方法还包括：当任一时态下所有数据的时态由原时态变为新时态时，将任一时态下所有数据对应的schema的名称由原时态修改为新时态；当任一时态下部分数据的时态由原时态变为新时态时，将任一时态下部分数据迁移到名称为新时态的schema中。可选地，当设备或线路即点或边“时态”变化的时候，根据本实施例定义的规则进行点、边数据的迁移。具体地，设备或线路“时态”变化一般包括以下两种情况：
(1)原时态所有数据全体变为(迁移至)新的时态，如将“规划态”所有数据全部迁移至“运行态”；
(2)原时态部分数据变为(迁移至)新的时态，其它数据仍保留在原时态。
情况(1)相对简单，实际是一个schema改名的过程，即将schema的名称从“原时态”修改为“新时态”。这一操作便利且成本较底。对于情况(2)，本实施例的迁移原则是：先复制、再删除。即将需要迁移的部分数据(包括点数据以及边数据)先复制到“新时态”对应的schema中，再从“原时态”对应的schema中删除复制的数据。
在本发明实施例中，通过当任一时态下所有数据的时态由原时态变为新时态时，将任一时态下所有数据对应的schema的名称由原时态修改为新时态；当任一时态下部分数据的时态由原时态变为新时态时，将任一时态下部分数据迁移到名称为新时态的schema中。引入对应schema数据的迁移规则，解决了多时态数据在时态发生改变后数据在不同时态之间进行迁移时数据的一致性问题。
作为一种可选的实施例，方法通过图数据库事务进行管理，当任一时态下部分数据的时态由原时态变为新时态时，将任一时态下部分数据迁移到名称为新时态的schema中，包括：在新时态的schema下创建任一时态下部分数据对应的点；当任一时态下部分数据对应的边连接的两点在新时态的schema下存在时，在新时态的schema下创建任一时态下部分数据对应的边；在原时态的schema中删除已在新时态的schema下创建的边以及与边连接的点。
可选地，对于情况(2)，具体步骤包括：
(2.1)在新时态对应的schema中创建原时态对应的schema中的点，即将需要部分迁移的数据中的点在新时态对应的schema中原样复制创建；
(2.2)在新时态对应的schema中创建原时态对应的schema中的需要迁移的边。需要注意的是，创建需要迁移的边的前提条件是保证该边连接的两点均在新时态对应的schema中存在即边连接的两点在之前的步骤中已创建在新时态对应的schema中。即迁移过程中，可能存在某一条边连接的两点未能完全迁移的情况，如两点中的一个迁移到了新时态，而另一个点没有迁移到新时态。对于边连接的两点没有完全迁移的，该边不迁移。等待下一次迁移或者维护的时候进行迁移或者删除。
(2.3)在原时态对应的schema中删除需要迁移并且已创建至新时态对应的schema的边；
(2.4)删除原时态对应的schema中已迁移的点，需要注意的是，仅删除所有边已经迁移的点，对于还存在未迁移边的点，仍然需要在原时态schema中予以保留。
其中，时态变化对数据进行迁移的过程通过图数据库事务进行管理，事务(transaction)是作为一个单元的一组有序的数据库操作。如果组中的所有操作都成功，则判定事务成功，即使只有一个操作失败，事务也判定不成功。如果所有操作完成，则提交事务，其修改将作用于所有其他数据库进程。如果一个操作失败，则事务将回滚，该事务所有操作的影响都将取消，通过事务管理时态变化时的数据迁移，提高了图数据库数据迁移的可靠性和准确性；另外，迁移过程中，原时态和新时态使用设备或线路的唯一标识属性(如设备编号)来进行同步，以标识出原时态中的某一个点在新时态对应的schema中是哪一个点。
作为一种可选的实施例，方法还包括：若任一时态下部分数据对应的点在原时态的schema下存在未由原时态变为新时态的邻接边时，将任一时态下部分数据对应的点在原时态的schema中保留。可选地，对于任一时态下部分数据对应的点即待迁移点的所有邻接边没有全部迁移的，该点处于半迁移状态，同时存在于原时态和新时态schema中。即已经在新时态对应的schema中创建了对应的点，但原时态schema中也还存在这个点，原时态schema中的点可在下一次迁移或者维护过程中进行删除。其中，引入迁移或者维护即对于半迁移或未完全迁移的点或边，维护人员可以以手动方式进行维护(继续完成迁移、修改或删除点或边等)。
作为一种可选的实施例，图3是根据本发明实施例的一种可选的基于图数据库的电网多时态建模方法的整体流程示意图，如图3所示，该方法的流程可以包括以下步骤：
步骤S301，引入反映时态的定义来区分不同的时态。可选地，使用schema的名称标识任一时态，如使用“时态”或“时态+设备类型”的schema的名称标识运行态、规划态以及建设态三种时态。通过引入schema对多时态数据进行管理，不需要为每个点或边提供额外的属性来存储时态或版本字段，节省了存储空间，降低了管理成本并且提高了查询性能。
步骤S302，不同时态的数据(点、边)存储进入代表相应时态的schema。可选地，通过将时态和schema名称进行匹配，即可找到该时态对应的schema，然后将不同时态的数据即点数据和边数据存入相应时态的schema。
步骤S303，当出现设备、连线时态变化的时候，根据定义的规则进行点、边数据的迁移。可选地，由于点和边即设备和连线的时态可能发生改变，因此数据也需要根据时态的改变进行相应的迁移，如从原时态迁移至新时态。其中，迁移需要遵循定义的规则，即任一时态下全部数据迁移时通过修改schema的名称；任一时态下部分数据迁移时先复制、再删除，即将需要迁移的部分数据(包括点数据以及边数据)先复制到“新时态”对应的schema中，再从“原时态”对应的schema中删除复制的数据。通过数据迁移保证了多时态数据在时态发生改变后数据的一致性。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种基于图数据库的电网多时态建模装置。图4是根据本发明实施例的一种可选的基于图数据库的电网多时态建模装置的结构框图，如图4所示，该装置可以包括：标识模块401，用于使用schema的名称标识任一时态，schema为图数据库任一领域内的数据模型，schema的名称为任一类型的点或者边对应的标签，任一时态为电网运行的任一种状态；管理模块402，用于使用schema对任一时态下的数据进行管理，数据为图数据库中的点数据和边数据。
需要说明的是，该实施例中的标识模块401可以用于执行上述步骤S201，该实施例中的管理模块402可以用于执行上述步骤S202。
通过上述模块，由于引入基于图数据库的schema对电网多时态数据进行管理，不需要为每个点或边提供额外的属性来存储时态或版本字段，达到了节省存储空间，使得数据分门别类，数据模型清晰的目的；任一种schema的数据即任一类型的数据直接反映电网运行状态即时态，不需要进行属性的查询以区分不同的时态或版本，降低了管理成本，提高了查询性能。进而解决了现有技术中存在的通用方法对多时态数据处理效率不高的问题。
作为一种可选的实施例，时态包括：运行态、规划态以及建设态，标识模块包括：第一标识单元，用于对于使用属性标识设备类型的图数据库，分别使用运行态、规划态以及建设态三种schema的名称标识运行态、规划态以及建设态三种时态；第二标识单元，用于对于使用标签标识设备类型的图数据库，分别使用运行态加设备类型、规划态加设备类型以及建设态加设备类型三种schema的名称标识运行态、规划态以及建设态三种时态。
作为一种可选的实施例，图数据库中点的属性用于保存设备属性信息或元件属性信息；图数据库中边的属性用于保存线路属性信息。
作为一种可选的实施例，装置还包括：第一匹配模块，用于对于使用属性标识设备类型的图数据库，通过将任一时态和schema的名称进行匹配，访问任一时态下的数据；第二匹配模块，用于对于使用标签标识设备类型的图数据库，通过将任一时态加任一设备类型和schema的名称进行匹配，访问任一时态下任一设备类型的数据；确定模块，用于对于使用属性或标签标识设备类型的图数据库，根据任一点或者边的schema的名称确定任一点或者边对应的时态。
作为一种可选的实施例，装置还包括：修改模块，用于当任一时态下所有数据的时态由原时态变为新时态时，将任一时态下所有数据对应的schema的名称由原时态修改为新时态；迁移模块，用于当任一时态下部分数据的时态由原时态变为新时态时，将任一时态下部分数据迁移到名称为新时态的schema中。
作为一种可选的实施例，方法通过图数据库事务进行管理，迁移模块包括：第一创建单元，用于在新时态的schema下创建任一时态下部分数据对应的点；第二创建单元，用于当任一时态下部分数据对应的边连接的两点在新时态的schema下存在时，在新时态的schema下创建任一时态下部分数据对应的边；删除单元，用于在原时态的schema中删除已在新时态的schema下创建的边以及与边连接的点。
作为一种可选的实施例，装置还包括：保留模块，用于若任一时态下部分数据对应的点在原时态的schema下存在未由原时态变为新时态的邻接边时，将任一时态下部分数据对应的点在原时态的schema中保留。此处需要说明的是，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以运行在如图1所示的硬件环境中，可以通过软件实现，也可以通过硬件实现，其中，硬件环境包括网络环境。
根据本发明实施例的又一个方面，还提供了一种用于实施上述基于图数据库的电网多时态建模方法的电子设备，该电子设备可以是服务器、终端、或者其组合。
图5是根据本发明实施例的一种可选的电子设备的结构框图，如图5所示，包括处理器501、通信接口502、存储器503和通信总线504，其中，处理器501、通信接口502和存储器503通过通信总线504完成相互间的通信，其中，存储器503，用于存储计算机程序；处理器501，用于执行存储器503上所存放的计算机程序时，实现如下步骤：
使用schema的名称标识任一时态，schema为图数据库任一领域内的数据模型，schema的名称为任一类型的点或者边对应的标签，任一时态为电网运行的任一种状态；使用schema对任一时态下的数据进行管理，数据为图数据库中的点数据和边数据。
可选地，在本实施例中，上述的通信总线可以是PCI(Peripheral ComponentInterconnect，外设部件互连标准)总线、或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括RAM，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如，至少一个磁盘存储器。可选地，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
作为一种示例，如图5所示，上述存储器503中可以但不限于包括上述基于图数据库的电网多时态建模装置中的标识模块401以及管理模块402。此外，还可以包括但不限于上述基于图数据库的电网多时态建模装置中的其他模块单元，本示例中不再赘述。
上述处理器可以是通用处理器，可以包含但不限于：CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)、NP(Network Processor，网络处理器)等；还可以是DSP(DigitalSignal Processing，数字信号处理器)、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
此外，上述电子设备还包括：显示器，用于显示基于图数据库的电网多时态建模结果。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解，图5所示的结构仅为示意，实施上述基于图数据库的电网多时态建模方法的设备可以是终端设备，该终端设备可以是智能手机(如Android手机、iOS手机等)、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备(Mobile Internet Devices，MID)、PAD等终端设备。图5并不对上述电子设备的结构造成限定。例如，终端设备还可包括比图5中所示更多或者更少的组件(如网络接口、显示装置等)，或者具有与图5所示的不同的配置。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、ROM、RAM、磁盘或光盘等。
根据本发明实施例的又一个方面，还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以用于执行基于图数据库的电网多时态建模方法的程序代码。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于上述实施例所示的网络中的多个网络设备中的至少一个网络设备上。
可选地，在本实施例中，存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
使用schema的名称标识任一时态，schema为图数据库任一领域内的数据模型，schema的名称为任一类型的点或者边对应的标签，任一时态为电网运行的任一种状态；使用schema对任一时态下的数据进行管理，数据为图数据库中的点数据和边数据。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例中对此不再赘述。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、ROM、RAM、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
根据本发明实施例的又一个方面，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中；计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述任一个实施例中的基于图数据库的电网多时态建模方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例基于图数据库的电网多时态建模方法的全部或部分步骤。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例中所提供的方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于图数据库的电网多时态建模方法，其特征在于，所述方法包括：
使用schema的名称标识任一时态，所述schema为图数据库任一领域内的数据模型，所述schema的名称为任一类型的点或者边对应的标签，所述任一时态为电网运行的任一种状态；
使用所述schema对任一时态下的数据进行管理，所述数据为图数据库中的点数据和边数据。
2.根据权利要求1所述的基于图数据库的电网多时态建模方法，其特征在于，所述时态包括：运行态、规划态以及建设态，所述使用schema的名称标识任一时态，包括：
对于使用属性标识设备类型的图数据库，分别使用运行态、规划态以及建设态三种schema的名称标识运行态、规划态以及建设态三种时态；
对于使用标签标识设备类型的图数据库，分别使用运行态加设备类型、规划态加设备类型以及建设态加设备类型三种schema的名称标识运行态、规划态以及建设态三种时态。
3.根据权利要求2所述的基于图数据库的电网多时态建模方法，其特征在于，所述方法还包括：
图数据库中点的属性用于保存设备属性信息或元件属性信息；
图数据库中边的属性用于保存线路属性信息。
4.根据权利要求2所述的基于图数据库的电网多时态建模方法，其特征在于，所述方法还包括：
对于使用属性标识设备类型的图数据库，通过将任一时态和schema的名称进行匹配，访问任一时态下的数据；
对于使用标签标识设备类型的图数据库，通过将任一时态加任一设备类型和schema的名称进行匹配，访问任一时态下任一设备类型的数据；
对于使用属性或标签标识设备类型的图数据库，根据任一点或者边的schema的名称确定所述任一点或者边对应的时态。
5.根据权利要求1所述的基于图数据库的电网多时态建模方法，其特征在于，所述方法还包括：
当任一时态下所有数据的时态由原时态变为新时态时，将所述任一时态下所有数据对应的schema的名称由原时态修改为新时态；
当任一时态下部分数据的时态由原时态变为新时态时，将所述任一时态下部分数据迁移到名称为新时态的schema中。
6.根据权利要求5所述的基于图数据库的电网多时态建模方法，其特征在于，所述方法通过图数据库事务进行管理，所述当任一时态下部分数据的时态由原时态变为新时态时，将所述任一时态下部分数据迁移到名称为新时态的schema中，包括：
在新时态的schema下创建所述任一时态下部分数据对应的点；
当所述任一时态下部分数据对应的边连接的两点在新时态的schema下存在时，在新时态的schema下创建所述任一时态下部分数据对应的边；
在原时态的schema中删除已在新时态的schema下创建的边以及与所述边连接的点。
7.根据权利要求6所述的基于图数据库的电网多时态建模方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述任一时态下部分数据对应的点在原时态的schema下存在未由原时态变为新时态的邻接边时，将所述任一时态下部分数据对应的点在原时态的schema中保留。
8.一种基于图数据库的电网多时态建模装置，其特征在于，所述装置包括：
标识模块，用于使用schema的名称标识任一时态，所述schema为图数据库任一领域内的数据模型，所述schema的名称为任一类型的点或者边对应的标签，所述任一时态为电网运行的任一种状态；
管理模块，用于使用所述schema对任一时态下的数据进行管理，所述数据为图数据库中的点数据和边数据。
9.一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口和所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信，其特征在于，
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于通过运行所述存储器上所存储的所述计算机程序来执行权利要求1至7中任一项所述的基于图数据库的电网多时态建模方法。
10.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的基于图数据库的电网多时态建模方法。
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