CN117112630A - 电网数据的拓扑结构生成方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例公开了一种电网数据的拓扑结构生成方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：首先获取预先所构建电网公共信息模型CIM/E对应的模型数据描述文件；然后采用预编写的文件解析脚本，对所述模型数据描述文件中的CIM/E模型数据进行解析；最后基于所述CIM/E模型数据的解析结果，生成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。该方法解决了CIM/E模型存在占用空间大、冗余信息量大以及查询分析效率低的问题，采用拓扑结构图的方式清晰展现了电力系统运行中的各类数据，清晰简洁的描述CIM/E模型中各类数据之间的连接关系，提高了对电力系统运行的各类数据的搜索查找的效率，满足了未来新型电力系统下复杂电力调度控制的业务中电网拓扑存储、查询和分析等应用的性能需求。
Description
技术领域
本公开实施例涉及数据处理技术领域，尤其涉及电网数据的拓扑结构生成方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
公共信息模型(Common Information Model，CIM)是一套规范化的、面向对象的抽象模型，通过采用对象类、对象属性以及相互之间的关系来描述数据资源。在电力系统技术领域，在IEC61970-301电力系统公用数据模型的基础上已开发构建了一种新型高效的电力系统模型数据描述规范，记为电网CIM/E。通过CIM/E描述电力系统运行的各类数据，包含电网设备属性和设备间连接关系等信息。
随着电网规模的不断扩大，网架结构和运行态势越来越复杂，在电网运行分析业务中，电网数据的拓扑应用需求(如拓扑查询、分析等)也越来越广泛，而电网数据的拓扑应用结果主要从CIM/E模型数据中获得。目前，CIM/E模型数据通常依据电力技术领域的标准记录在可扩展标记语言(Extensible Markup Language，XML)文件中，或者存储在关系型数据库中。
然而，采用XML文件描述CIM/E模型的方式存在占用空间大、冗余信息量大以及查询分析效率低的问题，并不适合直接在XML文件中进行电网数据的拓扑查询；而采用关系型数据库的存储，又难以简便描述数据间的关联关系，拓扑搜索效率很低，也并不利于电网数据的拓扑应用。
发明内容
本公开实施例提供了一种电网数据的拓扑结构生成方法、装置、设备及存储介质，实现了对CIM/E模型数据的快速查询。
第一方面，提供了一种电网数据的拓扑结构生成方法，包括：
获取预先所构建电网公共信息模型CIM/E对应的模型数据描述文件；
采用预编写的文件解析脚本，对所述模型数据描述文件中的CIM/E模型数据进行解析；
基于所述CIM/E模型数据的解析结果，生成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。
第二方面，提供了一种电网数据的拓扑结构生成装置，包括：
数据获取模块，用于获取预先所构建电网公共信息模型CIM/E对应的模型数据描述文件；
数据解析模块，采用预编写的文件解析脚本，对所述模型数据描述文件中的CIM/E模型数据进行解析；
模型生成模块，用于基于所述CIM/E模型数据的解析结果，生成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。
第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本公开实施例上述第一方面提供的电网数据的拓扑结构生成方法。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本公开实施例上述第一方面提供的电网数据的拓扑结构生成方法。
本公开实施例提供了一种电网数据的拓扑结构生成方法，通过该方法，首先获取预先所构建电网公共信息模型CIM/E对应的模型数据描述文件；然后采用预编写的文件解析脚本，对所述模型数据描述文件中的CIM/E模型数据进行解析；最后基于所述CIM/E模型数据的解析结果，生成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。上述技术方案通过对构建CIM/E模型时对应的模型数据描述文件进行解析，根据解析结果生成拓扑结构图。现有技术对CIM/E模型数据进行记录和存储的时候，主要是通过XML文件或关系型数据库实现的，本技术方案则是采用图拓扑结构对CIM/E模型数据进行存储。与现有技术相比，本技术方案解决了CIM/E模型存在占用空间大、冗余信息量大以及查询分析效率低的问题，且本技术方案的图拓扑结构更加清晰简洁的描述CIM/E模型中各类数据之间的连接关系，提高了对电力系统运行的各类数据的搜索查找的效率，满足了未来新型电力系统下复杂电力调度控制的业务中电网拓扑存储、查询和分析等应用的性能需求。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开实施例的范围。本公开实施例的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是根据本公开实施例一提供的一种电网数据的拓扑结构生成方法的流程图；
图2是根据本公开实施例二提供的一种电网数据的拓扑结构生成方法的流程图；
图3是本公开实施例二所提供的一种电网数据的拓扑结构生成方法中的子拓扑结构生成示例图；
图4是本公开实施例二所提供的一种电网数据的拓扑结构生成方法中子拓扑结构融合后的融合示例图；
图5是根据本公开实施例三提供的一种电网数据的拓扑结构生成装置的结构示意图；
图6是实现本公开实施例的电网数据的拓扑结构生成方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本公开实施例的方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开实施例一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开实施例中的实施例，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，都应当属于本公开实施例保护的范围。
需要说明的是，本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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，以便这里描述的本公开实施例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”、“具有”和“等”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。
实施例一
图1为本公开实施例一提供了一种电网数据的拓扑结构生成方法的流程图，本实施例可适用于对电网数据生成拓扑结构的情况，该方法可以由电网数据的拓扑结构生成装置来执行，该电网数据的拓扑结构生成装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该电网数据的拓扑结构生成装置可配置于电子设备中。如图1所示，该方法包括：
S110、获取预先所构建电网公共信息模型CIM/E对应的模型数据描述文件。
在本实施例中，电网公共信息模型CIM/E可以是在IEC61970-301电力系统公用数据模型的基础上，为解决CIM/XML的效率问题而开发的一种对电力系统数据规范描述的新型高效的模型。
常见的电网公共信息模型有：设备包容器模型、设备模型和/或拓扑模型等。其中，设备包容器模型均可以从设备基类继承，可以包括厂站类、电压等级类、间隔类、馈线类及组合开关类；设备模型均可以从设备基类继承。与设备包容器类类似，设备模型中只有最底层类才建立实体对象，而导电设备类、导体类、负荷类、调节设备类、连接器类、开关类并不建立实体对象；拓扑模型图中，面向拓扑分析又分为2个基本模型即Switch/Node模型和Bus/Branch模型。
其中，Bus/Branch模型是基于拓扑节点类的节点/支路模型即母线模型，该模型主要提供给网络分析应用(例如状态估计、调度员潮流)；Switch/Node模型是连接节点类的开关/节点模型，是更低层次的网络拓扑模型，当网络拓扑需要更多关心开关状态对网络连通关系的影响或网络拓扑以搜索开关为主时，采用该模型比采用Bus/Branch模型更方便、更容易。在配电网中Switch/Node模型可用于故障定位、隔离和恢复。
需要说明的是，CIM/E采用面向对象的类形式来描述各电力系统对象，通过类之间的关系描述各电力系统对象之间的关系，如：继承、关联和/或聚集等。当采用描述文件对电网公共信息模型CIM/E中的数据进行记录的时候，会生成的所对应的模型数据描述文件。在获取到电网公共信息模型CIM/E所对应的模型数据描述文件后，无法对CIM/E模型中的数据进行有效的提取，需要对模型数据描述文件进行进一步的处理。其中，模型数据描述文件可以是对模型数据文件进行记录的记录形式，示例性的，模型数据描述文件为可扩展标记语言XML文件。
S120、采用预编写的文件解析脚本，对模型数据描述文件中的CIM/E模型数据进行解析。
可以知道的是，在获取到电网公共信息模型CIM/E所对应的模型数据描述文件后，获取的模型数据描述文件需要进一步的解析才可以被使用。对模型数据描述文件解析需要利用文件解析脚本操作，其中，在模型数据描述文件为XML文件时，可以基于满足XML分析器的标准接口规范编写生成文件解析脚本。如，由W3C制定的一套编写XML分析器的标准接口规范DOM(Document Object Model)；文件解析脚本也可以是基于满足应用需求条件的自定义接口规范编写生成，如XML_DEV邮件列表中的成员根据应用的需求自我的定义的对XML文档进行的SAX(Simple APIfor XML)解析。
具体的，利用预先编写的文件解析脚本对模型数据文件进行解析处理，在解析的数据模型结构和电网物理模型的相关设备类型属性描述的基础上，使用Java语言对CIM/E文件进行解析。处理完成后可以得到模型数据描述文件中的关于CIM/E模型的CIM/E模型数据，其中CIM/E模型数据可以包含电网设备属性和/或设备间连接关系等信息。
S130、基于CIM/E模型数据的解析结果，生成CIM/E模型数据的拓扑结构图。
需要说明的是，利用预先编写的文件解析脚本对模型数据文件进行解析处理，得到解析结果，从解析结果中可以得到CIM/E模型数据关于电力系统运行的各类数据，如电网设备属性以及设备之间的连接关系等。其中，电网设备属性可以是描述电网中设备的所属类别、设备身份标识号(Identity document，ID)和/或设备所属的变电站等信息,设备之间的连接关系可以是当前设备的所属节点、与其相连接的父节点和/或与其相连接的子节点等。
接上述描述，在得到电力系统运行的各类数据后，可以根据电网设备属性以及设备之间的连接关系可以得到与CIM/E模型相关的子拓扑结构。根据子拓扑结构所包含的信息，对包含有相同信息的子拓扑结构进行融合，得到新的子拓扑结构，对包含有相同信息的新的子拓扑结构进行融合，直至得到的子拓扑结构无法进行融合时，所得到的子拓扑结构即为CIM/E模型数据的拓扑结构图。
需要解释的是，在得到所有的子拓扑结构后，可以利用图数据建模的方式生成CIM/E模型数据的拓扑结构图。其中，图数据建模方法可以包含Neo4j图数据建模、GraphX图数据建模等。图数据库常用技术主要包括数据库存储技术、图索引机制、图查询分析技术等，图数据库存储技术主要是利用数据结构来存储和表达图，图数据库的基本存储单元是节点、关系、属性。
本实施例提供了一种电网数据的拓扑结构生成方法，首先获取了构建CIM/E模型对应的模型数据描述文件，然后利用预编写的脚本对模型描述文件进行解析，最后根据解析出来的数据生成CIM/E模型的拓扑结构图。该方法采用拓扑结构图的方式清晰展现了电力系统运行中的各类数据，清晰简洁的描述CIM/E模型中各类数据之间的连接关系，提高了对电力系统运行的各类数据的搜索查找的效率，满足了未来新型电力系统下复杂电力调度控制的业务中电网拓扑存储、查询和分析等应用的性能需求。
实施例二
图2为本公开实施例二提供的一种电网数据的拓扑结构生成方法的流程图，本公开实施例是基于上述实施例进一步的进行优化与扩展。如图2所示，该方法包括：
S210、获取预先所构建电网公共信息模型CIM/E对应的模型数据描述文件。
示例性的，通过获取电网公共信息模型CIM/E所对应的模型数据描述文件，获取到的模型数据描述文件为XML文件。
S220、通过对文件解析脚本的运行，读取模型数据描述文件中的CIM/E模型数据。
在本实施例中，获取到的CIM/E模型数据描述文件为XML文件。XML文档的数据量大，同时其中包括了许多类，且各类之间的关联关系也比较复杂。通过文件解析脚本解析模型数据描述文件，可以从模型数据描述文件得到CIM/E模型数据，CIM模型数据主要描述了各电气元件的连接信息与基本属性值。而解析各电气元件的基本属性值前，需要对各电气元器件的所属类进行解析。
S230、从CIM/E模型数据中提取所构建类的类数据信息。
需要说明的是，各电气元器件的所属类可以包括：电压控制区域信息类、变电站信息类、基准电压信息类、电压等级信息类、母线信息类、断路器信息类、隔离开关信息类、交流线段信息类、节点类、变压器信息类、用户信息类和/或补偿器类等。
其中，电压控制区域信息类可以包括区域电网的名称等；变电站信息类可以包括变电站名称及所属区域电网等信息；基准电压信息类可以包括设备的基准电压等信息；电压等级信息类可以包括基准电压信息与所属变电站信息；母线信息类可以包括ID、名称、电压等级、所属变电站和节点等信息；断路器信息类可以包括ID、名称、所属变电站与节点等信息；隔离开关信息类可以包括ID、名称、所属变电站与节点等信息；交流线段信息类可以包括ID、名称、所连接的变电站、电阻、电抗和节点等信息；节点类可以包括节点的节点号等信息；变压器信息类可以包括ID、名称、所属变电站和电压等级等信息；用户信息类可以包括ID、名称、所属变电站与节点等信息；补偿器类可以包括电容器或者电抗器信息，名称、电抗值、所属变电站与节点等信息。
接上述描述，通过文件解析脚本对模型数据描述文件进行解析得到CIM/E模型数据，得到CIM/E模型数据中包含有各电气元器件的所属类别和基本属性值。从提取到的各电气元器件的所属类别中提取类的类数据信息，如：节点号等信息。
S240、解析各类数据信息，确定各类数据信息之间的关联类信息，构成CIM/E模型数据的解析结果。
具体的，从各电气元器件的所属类别中的类提取到类数据信息后，对提取到的类数据信息进行检测，根据类数据信息所包含的节点标识进而确定类数据信息之间的关联类信息，其中，关联类信息可以是当前节点所属上一层父节点的信息和属于当前节点的下一层子节点的信息。将得到的所有类数据信息之间的关联类信息汇总，即为CIM/E模型数据的解析结果。
S250、确定CIM/E模型数据所包含类中的端点类和实体对象类，并将端点类记为端点节点以及将实体对象类记为实体节点。
需要解释的是，对提取到类数据信息进行数据检测，根据类数据信息所包含的信息判断类中所包含的端点节点和实体节点。其中，端点节点可以是在实际电网线路中没有实际物理设备存在的节点，实体类可以是能够对应于在实际电网线路中实际存在的物理设备的节点。
可选的，确定CIM/E模型数据所包含类中的端点节点和实体对象节点可以描述为下述步骤：
a1)对所述CIM/E模型数据所包含类的类数据信息进行数据检测。
具体的，获取到的CIM/E模型数据中包含各电气元器件的所属类别和基本属性值，从提取到的各电气元器件的所属类别中提取类的类数据信息，对类数据信息进行数据检测提取相关数据信息。
b1)如果所述类数据信息中包括对电网对象基本属性信息进行描述的有效数据，则将相应类确定为电网对象相关的实体节点。
需要解释的是，对类数据信息进行数据分析提取数据信息，检测到类数据信息中是否包含了对实体对象的基本属性信息，其中，实体对象可以是在实际存在的电网系统中的物理设备，实体对象的基本属性信息可以包括实体对象的名称、所属类别和/或ID等信息。
具体的，当检测到类数据信息中包含了对实体对象的基本属性信息时，判断对实体对象的基本属性信息的描述是否属于有效数据，有效数据可以为检测到类数据信息中包含了对实体对象的基本属性信息能够与实际存在的电网系统中的电力设备准确对应。当检测到类数据信息中包含了能够对实体对象的基本属性信息进行描述的有效数据时，就可以将类数据信息所对应的类确定为实体节点。
c1)如果所述类数据信息中仅包括与其他类的连接关系数据，则将相应类确定为在CIM/E模型中定义的端点节点。
接上述描述，当并未在类数据信息中检测到对实体对象的基本属性信息进行描述的有效数据时，检测类数据信息中是否包含了当前节点数据所对应的节点与其他类的连接关系数据，连接关系数据可以是包含当前节点所属父节点以及当前节点所包含子节点信息的数据。当类数据信息中仅包括与其他类的连接关系数据时，将类数据信息所对应的类确定为端点节点。
S260、根据CIM/E模型数据的解析结果中各类之间的关联类信息，建立各端点节点与所关联实体节点的子拓扑结构。
具体的，在确定类数据信息所对应的类为实体节点或端点节点后，分别提取各个类之间的关联类信息。在获取到各个类之间的关联类信息后，根据各个端点节点的关联类信息中形成以端点节点为起始点的子拓扑结构。
图3给出了本实施例三所提供方法中的子拓扑结构生成示例图，如图3所示，其中，图3包含子拓扑结构A16、子拓扑结构B17和子拓扑结构C18，子拓扑结构A16的起始点为端点节点11，端点节点11连接两个子节点分别为断路器信息类13和连接节点12；子拓扑结构B17的起始点为端点节点11,该起始节点连接的两个子节点分别为交流线段信息类14和连接节点12；子拓扑结构C18的起始点为端点节点11，该起始节点连接的两个子节点分别为用户信息类15和连接节点12。
可选的，所述根据所述CIM/E模型数据的解析结果中各类之间的关联类信息，建立各所述端点节点与所关联实体节点的子拓扑结构可以包括下述步骤：
a2)提取所述CIM/E模型数据的解析结果中各类之间的关联类信息。
需要解释的是，当类数据信息所对应的类已知后，根据类是端点节点或实体节点分别对各个类之间的关联类信息进行提取。
b2)根据各所述关联类信息，从实体节点中确定各所述端点节点分别关联的父实体节点和/或子实体节点。
具体的，当类是端点节点时，提取该端点节点的关联类信息中的父实体节点和子实体节点，其中，父实体节点可以是端点节点所属的上一级实体节点，子实体节点可以是属于端点节点的下一级实体节点。
c2)将各所述端点节点分别与相关联的父实体节点以及子实体节点建立连接，形成各所述端点节点对应的子拓扑结构。
需要说明的是，当从各个端点的关联类信息中得到当前端节点的父实体节点和子实体节点后，将得到的父实体节点和子实体节点分别与当前端节点建立连接，形成当前端点节点的子拓扑结构。
S270、融合各子拓扑结构，构成CIM/E模型数据的拓扑结构图。
可以知道的是，在得到各个端点节点所对应的子拓扑结构后，判断具有相同节点的子拓扑结构，将具有相同构成节点的子拓扑结构中的相同节点进行融合，得到新的子拓扑结构，然后对新的子拓扑结构判断是否具有相同节点，将具有相同构成节点的新的子拓扑结构中的相同节点进行融合，直至所得到的新的子拓扑结构未包含相同节点，则该新的子拓扑结构即为构成CIM/E模型数据的拓扑结构图。
可选的，所述融合各所述子拓扑结构，构成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图可以描述为下述步骤：
a3)确定各所述子拓扑结构中所包含实体节点的实体节点标。
可以知道的是，在得到所有的子拓扑结构后，首先确定所有的子拓扑结构中是否包含实体节点，当子拓扑结构中包含实体节点时，确定子拓扑结构中所包含实体节点的实体节点标识。
b3)将各所述子拓扑结构进行两两比对，并当两子拓扑结构中存在同一实体节点标识的目标实体节点时，将相应两子拓扑结构融合为一个新的子拓扑结构。
具体的，对所有的子拓扑结构进行两两对比，检测两个子拓扑结构中是否包含相同的实体节点标识。当两个子拓扑结构包含相同的实体节点标识，将两个子拓扑结构所包含相同的实体节点视为目标实体节点，删除所述两拓扑结构中的端点节点，并将所述端点节点的数据信息添加至所述目标实体节点对应的类数据信息中，以及将相应两子拓扑结构以所述目标实体节点为连接对象进行连接，从而获取到新的子拓扑结构群组。
c3)重新执行子拓扑结构的融合操作，直至全部子拓扑结构融合形成一个拓扑结构。
可以知道的，在获取到新的子拓扑结构群组后，重新执行上述步骤a3)和步骤b3)，对新的子拓扑结构进行两两融合操作，直到将所有的子拓扑结构融合为一个拓扑结构。
d3)将融合形成的拓扑结构确定为所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。
具体的，通过对所有的子拓扑结构进行融合得到最终的一个拓扑结构，将该拓扑结构确定为CIM/E模型数据的拓扑结构图。
在图3所示形成的子拓扑结构的基础上，可以进一步进行子拓扑结构的融合处理。如图3所示，比对3个子拓扑结构可以发现，子拓扑结构A16、子拓扑结构B17以及子拓扑结构C18中均包含端点节点11以及连接节点12，由此满足子拓扑结构的融合条件。可以将子拓扑结构A16、子拓扑结构B17和子拓扑结构C18进行融合，融合后形成一个新的拓扑结构图。图4给出了本实施例三所提供方法中的子拓扑结构融合后的拓扑结构图，子拓扑结构A16、子拓扑结构B17和子拓扑结构C18中包含相同的端点节点11和连接节点12，将端点节点11的数据信息添加至连接节点12，并以连接节点12为连接对象将断路器信息类13、交流线段信息类14和用户信息类15进行连接，从而获取拓扑结构图19。
本实施例的技术方案首先通过预先所构建的电网公共信息模型CIM/E获取其对应的模型数据描述文件，通过文件解析脚本解析模型数据描述文件，从而读取模型数据描述文件中的CIM/E模型数据，从CIM/E模型数据中提取所构建类的类数据信息，通过解析各所述电网实体对象的类数据信息，确定类数据信息之间的关联类信息，构成所述CIM/E模型数据的解析结果，从而确定所述CIM/E模型数据所包含类中的端点节点和实体节点。提取所述CIM/E模型数据的解析结果中各类之间的关联类信息，根据各所述关联类信息，建立各所述端点节点与所述CIM/E模型数据中实体节点的子拓扑结构。通过融合各所述子拓扑结构，构成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。该方法解决了CIM/E模型存在占用空间大、冗余信息量大以及查询分析效率低的问题，采用拓扑结构图的方式清晰展现了电力系统运行中的各类数据，清晰简洁的描述CIM/E模型中各类数据之间的连接关系，提高了对电力系统运行的各类数据的搜索查找的效率，满足了未来新型电力系统下复杂电力调度控制的业务中电网拓扑存储、查询和分析等应用的性能需求。
实施例三
图5为本公开实施例三提供的一种电网数据的拓扑结构生成装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：数据获取模块310、数据解析模块320、模型生成模块330。
其中，数据获取模块310，用于获取预先所构建电网公共信息模型CIM/E对应的模型数据描述文件；
数据解析模块320，用于采用预编写的文件解析脚本，对所述模型数据描述文件中的CIM/E模型数据进行解析；
模型生成模块330，用于基于所述CIM/E模型数据的解析结果，生成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。
本公开实施例三提供了一种电网数据的拓扑结构生成装置，清晰简洁的描述CIM/E模型中各类数据之间的连接关系，提高了对电力系统运行的各类数据的搜索查找的效率，满足了未来新型电力系统下复杂电力调度控制的业务中电网拓扑存储、查询和分析等应用的性能需求。
进一步的，数据解析模块320可以包括：
第一执行单元，可以用于通过对所述文件解析脚本的运行，读取所述模型数据描述文件中的CIM/E模型数据；
第二执行单元，可以用于从所述CIM/E模型数据中提取所构建类的类数据信息；
第三执行单元，可以用于解析各所述类数据信息，确定各所述类之间的关联类信息，构成所述CIM/E模型数据的解析结果。
进一步的，所述模型数据描述文件为可扩展标记语言XML文件；
所述文件解析脚本基于满足XML分析器的标准接口规范编写生成；或者基于满足应用需求条件的自定义接口规范编写生成。
进一步的，模型生成模块330可以包括：
第一确定单元，可以用于确定所述CIM/E模型数据所包含类中的端点类和实体对象类，并将所述端点类记为端点节点以及将所述实体对象类记为实体节点；
第二确定单元，根据所述CIM/E模型数据的解析结果中各类之间的关联类信息，建立各所述端点节点与所关联实体节点的子拓扑结构；
第三构建单元，融合各所述子拓扑结构，构成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。
可选的，第一确定单元可以用于：
对所述CIM/E模型数据所包含类的类数据信息进行数据检测；
如果所述类数据信息中包括对电网对象基本属性信息进行描述的有效数据，则将相应类确定为电网对象相关的实体节点；
如果所述类数据信息中仅包括与其他类的连接关系数据，则将相应类确定为在CIM/E模型中定义的端点节点。
可选的，第三构建单元可以用于：
提取所述CIM/E模型数据的解析结果中各类之间的关联类信息；
根据各所述关联类信息，从实体节点中确定各所述端点节点分别关联的父实体节点和/或子实体节点。
将各所述端点节点分别与相关联的父实体节点以及子实体节点建立连接，形成各所述端点节点对应的子拓扑结构。
可选的，第四构建单元可以用于：
确定各所述子拓扑结构中所包含实体节点的实体节点标识；
将各所述子拓扑结构进行两两比对，并当两子拓扑结构中存在同一实体节点标识的目标实体节点时，将相应两子拓扑结构融合为一个新的子拓扑结构；
重新执行子拓扑结构的融合操作，直至全部子拓扑结构融合形成一个拓扑结构；
将融合形成的拓扑结构确定为所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。
所述将相应两拓扑结构融合为一个新的拓扑结构，包括：
删除所述两拓扑结构中的端点节点，并将所述端点节点的数据信息添加至所述目标实体节点对应的类数据信息中，以及将相应两子拓扑结构以所述目标实体节点为连接对象进行连接。
本公开实施例所提供的电网数据的拓扑结构生成装置可执行本公开实施例任意实施例所提供的电网数据的拓扑结构生成方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图6示出了可以用来实施本公开实施例的电子设备20的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开实施例的实现。
如图6所示，电子设备20包括至少一个处理器21，以及与至少一个处理器21通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)22、随机访问存储器(RAM)23等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器21可以根据存储在只读存储器(ROM)22中的计算机程序或者从存储单元28加载到随机访问存储器(RAM)23中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 23中，还可存储电子设备20操作所需的各种程序和数据。处理器21、ROM 22以及RAM 23通过总线24彼此相连。输入/输出(I/O)接口25也连接至总线24。
电子设备20中的多个部件连接至I/O接口25，包括：输入单元26，例如键盘、鼠标等；输出单元27，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元28，例如磁盘、光盘等；以及通信单元29，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元29允许电子设备20通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器21可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器21的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、处理器、微处理器等。处理器21执行上文所描述的各个方法和处理，例如电网数据的拓扑结构生成方法。
在一些实施例中，电网数据的拓扑结构生成方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元28。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 22和/或通信单元29而被载入和/或安装到电子设备20上。当计算机程序加载到RAM 23并由处理器21执行时，可以执行上文描述的电网数据的拓扑结构生成方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器21可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行电网数据的拓扑结构生成方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开实施例的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开实施例的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开实施例中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开实施例的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开实施例保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开实施例的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开实施例保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电网数据的拓扑结构生成方法，其特征在于，包括：
获取预先所构建电网公共信息模型CIM/E对应的模型数据描述文件；
采用预编写的文件解析脚本，对所述模型数据描述文件中的CIM/E模型数据进行解析；
基于所述CIM/E模型数据的解析结果，生成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用预编写的文件解析脚本，对所述模型数据描述文件中的CIM/E模型数据进行解析，包括：
通过对所述文件解析脚本的运行，读取所述模型数据描述文件中的CIM/E模型数据；
从所述CIM/E模型数据中提取所构建类的类数据信息；
解析各所述类数据信息，确定各所述类之间的关联类信息，构成所述CIM/E模型数据的解析结果。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述模型数据描述文件为可扩展标记语言XML文件；
所述文件解析脚本基于满足XML分析器的标准接口规范编写生成；或者基于满足应用需求条件的自定义接口规范编写生成。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述CIM/E模型数据的解析结果，生成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图，包括：
确定所述CIM/E模型数据所包含类中的端点类和实体对象类，并将所述端点类记为端点节点以及将所述实体对象类记为实体节点；
根据所述CIM/E模型数据的解析结果中各类之间的关联类信息，建立各所述端点节点与所关联实体节点的子拓扑结构；
融合各所述子拓扑结构，构成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述CIM/E模型数据所包含类中的端点节点和实体对象节点，包括：
对所述CIM/E模型数据所包含类的类数据信息进行数据检测；
如果所述类数据信息中包括对电网对象基本属性信息进行描述的有效数据，则将相应类确定为电网对象相关的实体节点；
如果所述类数据信息中仅包括与其他类的连接关系数据，则将相应类确定为在CIM/E模型中定义的端点节点。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述CIM/E模型数据的解析结果中各类之间的关联类信息，建立各所述端点节点与所关联实体节点的子拓扑结构，包括：
提取所述CIM/E模型数据的解析结果中各类之间的关联类信息；
根据各所述关联类信息，从实体节点中确定各所述端点节点分别关联的父实体节点和/或子实体节点；
将各所述端点节点分别与相关联的父实体节点以及子实体节点建立连接，形成各所述端点节点对应的子拓扑结构。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述融合各所述子拓扑结构，构成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图，包括：
确定各所述子拓扑结构中所包含实体节点的实体节点标识；
将各所述子拓扑结构进行两两比对，并当两子拓扑结构中存在同一实体节点标识的目标实体节点时，将相应两子拓扑结构融合为一个新的子拓扑结构；
重新执行子拓扑结构的融合操作，直至全部子拓扑结构融合形成一个拓扑结构；
将融合形成的拓扑结构确定为所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。
所述将相应两拓扑结构融合为一个新的拓扑结构，包括：
删除所述两拓扑结构中的端点节点，并将所述端点节点的数据信息添加至所述目标实体节点对应的类数据信息中，以及将相应两子拓扑结构以所述目标实体节点为连接对象进行连接。
8.一种电网数据的拓扑结构生成装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取预先所构建电网公共信息模型CIM/E对应的模型数据描述文件；
数据解析模块，采用预编写的文件解析脚本，对所述模型数据描述文件中的CIM/E模型数据进行解析；
模型生成模块，用于基于所述CIM/E模型数据的解析结果，生成所述CIM/E模型数据的拓扑结构图。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的电网数据的拓扑结构生成方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任一所述的电网数据的拓扑结构生成方法。
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