基于圖數(shù)據(jù)庫的電網(wǎng)CIM/E模型構(gòu)建及網(wǎng)絡(luò)拓撲
發(fā)布時間:2021-09-12 21:03
電力系統(tǒng)規(guī)模日益龐大、運行調(diào)整更加頻繁,對分析計算實時性提出了更高要求。圖數(shù)據(jù)庫是近年來興起的一種源于互聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)并行處理的新型數(shù)據(jù)庫,其數(shù)據(jù)模型可直觀表達電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)并易實現(xiàn)并行化遍歷查詢。首先,從數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)查詢等方面介紹了圖數(shù)據(jù)庫的特點,分析了將其應(yīng)用于大規(guī)模電力系統(tǒng)分析計算的潛在優(yōu)勢;其次,面向完整性、一致性以及高效性等準則,提出了基于圖數(shù)據(jù)庫并遵循CIM/E標準的電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型設(shè)計方法,研發(fā)了數(shù)據(jù)模型裝載工具。最后,在電網(wǎng)圖數(shù)據(jù)庫模型基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了一種并行化的電力網(wǎng)絡(luò)拓撲分析算法。對實際大規(guī)模省級電網(wǎng)的計算結(jié)果表明,所提方法可顯著提高拓撲搜索效率。
【文章來源】:電力系統(tǒng)自動化. 2019,43(22)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
BSP計算模型Fig.1ComputationmodelofBSP
劃分子圖Fig.3Partitionofsubgraphs
〉姆至?。給定G=(V,E)和正整數(shù)p,找到V的子集V1,V2,…,Vp,使得i≠j時,∪pi=1Vi=V且Vi∩Vj=?。任意集合{Vi?V|1≤i≤p}稱為p路分區(qū),如圖3所示。每個Vi是分區(qū)的一部分,稱為G的子圖。當子圖中任意2個頂點均可通過一條或多條邊相互連接,同時任何頂點都不與子圖外的其他頂點相連接,則稱該子圖為G的一個連通分量。針對圖3進行劃分,如果刪去子圖間的連接邊,則可形成G的連通分量,如圖4所示。圖3劃分子圖Fig.3Partitionofsubgraphs圖4連通分量Fig.4Connectedcomponents電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲一般分為2個階段,第1階段形成計算母線,第2階段形成電氣島。其中計算母線是通過處于閉合狀態(tài)的開關(guān)、刀閘連接起來的物理節(jié)點集合,而電氣島則是通過變壓器、線路等支路元件連接起來的計算母線集合。計算母線和電氣島均可視為不同階段圖劃分所形成的子圖。因此,網(wǎng)絡(luò)拓撲可轉(zhuǎn)化為滿足一定約束的分階段圖劃分問題。3.2并行網(wǎng)絡(luò)拓撲算法傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲搜索類算法一般采用深度優(yōu)先[13]或廣度優(yōu)先法[29],在程序?qū)崿F(xiàn)上多采用串行方式或廠站、分區(qū)級別的并行方式[18,30-31]。應(yīng)用圖劃分技術(shù)求解網(wǎng)絡(luò)拓撲的基本策略是通過搜索連通分量自動形成子圖。連通分量搜索亦可采用深度優(yōu)先或廣度優(yōu)先法,但處理大規(guī)模連通分量時運行緩慢[32]。著眼于子圖連通性分析,基于圖劃分技術(shù)和BSP模型,本文實現(xiàn)了一種細粒度的并行化網(wǎng)絡(luò)拓521黃華,等基于圖數(shù)據(jù)庫的電網(wǎng)CIM/E模型構(gòu)建及網(wǎng)絡(luò)拓撲
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于圖數(shù)據(jù)庫的電網(wǎng)拓撲分析技術(shù)研究[J]. 周愛華,裘洪彬,高昆侖,胡斌,柴博. 電力信息與通信技術(shù). 2018(08)
[2]支撐一體化大電網(wǎng)的調(diào)度控制系統(tǒng)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 許洪強,姚建國,於益軍,湯必強. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(06)
[3]基于圖劃分的大電網(wǎng)拓撲分析[J]. 郎燕生,李靜,羅雅迪,伍凌云,李強,趙軍,王順江. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(23)
[4]未來電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)應(yīng)用功能的新特征[J]. 許洪強,姚建國,南貴林,於益軍,楊勝春,翟明玉. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(01)
[5]電網(wǎng)調(diào)控集群分布式實時數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 吳慶曦,彭暉,王瑾,靳晶,魏娜,趙家慶. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(22)
[6]電網(wǎng)調(diào)控分布式SCADA系統(tǒng)體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 鄭宗強,翟明玉,彭暉,孟勇亮,高原,吳慶曦. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(05)
[7]基于模型預(yù)測控制的微電網(wǎng)多時間尺度協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度[J]. 肖浩,裴瑋,孔力. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(18)
[8]基于多調(diào)度控制中心的分解協(xié)調(diào)狀態(tài)估計[J]. 羅玉春,王毅,戴則梅,徐春雷,閃鑫,徐田. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(05)
[9]用于大規(guī)模電力系統(tǒng)機電暫態(tài)實時仿真的并行網(wǎng)絡(luò)拓撲算法[J]. 徐得超,趙敏,江涵,李亞樓. 高電壓技術(shù). 2016(01)
[10]能源互聯(lián)網(wǎng):驅(qū)動力、評述與展望[J]. 孫宏斌,郭慶來,潘昭光,王劍輝. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(11)
本文編號:3394942
【文章來源】:電力系統(tǒng)自動化. 2019,43(22)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
BSP計算模型Fig.1ComputationmodelofBSP
劃分子圖Fig.3Partitionofsubgraphs
〉姆至?。給定G=(V,E)和正整數(shù)p,找到V的子集V1,V2,…,Vp,使得i≠j時,∪pi=1Vi=V且Vi∩Vj=?。任意集合{Vi?V|1≤i≤p}稱為p路分區(qū),如圖3所示。每個Vi是分區(qū)的一部分,稱為G的子圖。當子圖中任意2個頂點均可通過一條或多條邊相互連接,同時任何頂點都不與子圖外的其他頂點相連接,則稱該子圖為G的一個連通分量。針對圖3進行劃分,如果刪去子圖間的連接邊,則可形成G的連通分量,如圖4所示。圖3劃分子圖Fig.3Partitionofsubgraphs圖4連通分量Fig.4Connectedcomponents電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲一般分為2個階段,第1階段形成計算母線,第2階段形成電氣島。其中計算母線是通過處于閉合狀態(tài)的開關(guān)、刀閘連接起來的物理節(jié)點集合,而電氣島則是通過變壓器、線路等支路元件連接起來的計算母線集合。計算母線和電氣島均可視為不同階段圖劃分所形成的子圖。因此,網(wǎng)絡(luò)拓撲可轉(zhuǎn)化為滿足一定約束的分階段圖劃分問題。3.2并行網(wǎng)絡(luò)拓撲算法傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲搜索類算法一般采用深度優(yōu)先[13]或廣度優(yōu)先法[29],在程序?qū)崿F(xiàn)上多采用串行方式或廠站、分區(qū)級別的并行方式[18,30-31]。應(yīng)用圖劃分技術(shù)求解網(wǎng)絡(luò)拓撲的基本策略是通過搜索連通分量自動形成子圖。連通分量搜索亦可采用深度優(yōu)先或廣度優(yōu)先法,但處理大規(guī)模連通分量時運行緩慢[32]。著眼于子圖連通性分析,基于圖劃分技術(shù)和BSP模型,本文實現(xiàn)了一種細粒度的并行化網(wǎng)絡(luò)拓521黃華,等基于圖數(shù)據(jù)庫的電網(wǎng)CIM/E模型構(gòu)建及網(wǎng)絡(luò)拓撲
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于圖數(shù)據(jù)庫的電網(wǎng)拓撲分析技術(shù)研究[J]. 周愛華,裘洪彬,高昆侖,胡斌,柴博. 電力信息與通信技術(shù). 2018(08)
[2]支撐一體化大電網(wǎng)的調(diào)度控制系統(tǒng)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 許洪強,姚建國,於益軍,湯必強. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(06)
[3]基于圖劃分的大電網(wǎng)拓撲分析[J]. 郎燕生,李靜,羅雅迪,伍凌云,李強,趙軍,王順江. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(23)
[4]未來電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)應(yīng)用功能的新特征[J]. 許洪強,姚建國,南貴林,於益軍,楊勝春,翟明玉. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(01)
[5]電網(wǎng)調(diào)控集群分布式實時數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 吳慶曦,彭暉,王瑾,靳晶,魏娜,趙家慶. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(22)
[6]電網(wǎng)調(diào)控分布式SCADA系統(tǒng)體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 鄭宗強,翟明玉,彭暉,孟勇亮,高原,吳慶曦. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(05)
[7]基于模型預(yù)測控制的微電網(wǎng)多時間尺度協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度[J]. 肖浩,裴瑋,孔力. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(18)
[8]基于多調(diào)度控制中心的分解協(xié)調(diào)狀態(tài)估計[J]. 羅玉春,王毅,戴則梅,徐春雷,閃鑫,徐田. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(05)
[9]用于大規(guī)模電力系統(tǒng)機電暫態(tài)實時仿真的并行網(wǎng)絡(luò)拓撲算法[J]. 徐得超,趙敏,江涵,李亞樓. 高電壓技術(shù). 2016(01)
[10]能源互聯(lián)網(wǎng):驅(qū)動力、評述與展望[J]. 孫宏斌,郭慶來,潘昭光,王劍輝. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(11)
本文編號:3394942
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