有效
配电网拓扑自动校核方法、装置、终端设备和存储介质
陈志伟、郭文鑫、赵瑞锋、卢建刚、谭慧娟、都海坤
广东电网有限责任公司
摘要
本发明公开了一种配电网拓扑自动校核方法、装置、终端设备和存储介质,其中方法包括:获取配电网拓扑图;检测配电网拓扑图中的孤立节点、环路节点和断开连接节点;将所有孤立节点、环路节点和断开连接节点作为可能异常节点,计算每一可能异常节点的连通性;根据所有可能异常节点的连通性和第一访问顺序,计算每一所述可能异常节点的综合异常评分;根据每一可能异常节点的综合异常评分,确定异常节点;在配电网拓扑图中标记出所有所述异常节点。本发明提供了一种配电网拓扑自动校核方法,可以及时发现和纠正配电网拓扑图中的错误,提高数据质量。
1.一种配电网拓扑自动校核方法,其特征在于,包括:获取配电网中的设备数据和连接关系数据,将获取的设备数据和连接关系数据导入图数据库中,形成配电网拓扑图的图模型;从起始节点开始,对所述配电网拓扑图进行第一次广度优先搜索,得到每一节点的第一访问顺序;其中,所述起始节点为所述配电网拓扑图中度数最大的节点;根据第一次广度优先搜索的结果,将所有没有被访问到的节点作为所述配电网拓扑图中的孤立节点;从起始节点开始,对所述配电网拓扑图进行深度优先搜索,确定所述配电网拓扑图中的环路节点;从起始节点开始,对所述配电网拓扑图进行第二次广度优先搜索,并根据所述第一访问顺序确定所述配电网拓扑图中的断开连接节点;将所有所述孤立节点、环路节点和断开连接节点作为可能异常节点,计算每一所述可能异常节点的连通性;根据所有所述可能异常节点的连通性和第一访问顺序,计算每一所述可能异常节点的综合异常评分;根据每一可能异常节点的综合异常评分,确定异常节点;在所述配电网拓扑图中标记出所有所述异常节点;其中,所述从起始节点开始,对所述配电网拓扑图进行第二次广度优先搜索,并根据所述第一访问顺序确定所述配电网拓扑图中的断开连接节点,包括:初始化一个空的第二待访问队列和一个初始值为0的第二访问顺序计数器;将所有节点的第二访问顺序初始化为0;将所述起始节点加入所述第二待访问队列;重复执行第三节点访问操作,直至所述第二待访问队列为空;其中,所述第三节点访问操作,包括:从所述第二待访问队列中取出队首节点,作为第三当前访问节点;将所述第三当前访问节点的所有未在第二次广度优先搜索过程中被访问的邻接节点加入所述第二待访问队列;对所述第二访问顺序计数器进行加1操作,并用更新后的第二访问顺序计数器的数值更新所述第三当前访问节点的第二访问顺序;若所述第三当前访问节点的第二访问顺序小于所述第三当前访问节点的第一访问顺序,则确定第一访问顺序不小于所述第三当前访问节点的第二访问顺序,且小于所述第三当前访问节点的第一访问顺序的节点,为断开连接节点;用所述第三当前访问节点的第一访问顺序的数值和当前的断开连接节点个数之和更新所述第二访问顺序计数器。
2.如权利要求1所述的配电网拓扑自动校核方法,其特征在于,所述从起始节点开始,对所述配电网拓扑图进行第一次广度优先搜索,得到每一节点的第一访问顺序,包括:初始化一个空的第一待访问队列和一个初始值为0的第一访问顺序计数器;将所述起始节点加入所述第一待访问队列;重复执行第一节点访问操作,直至所述第一待访问队列为空,得到每一被访问过的节点的第一访问顺序,并将没有被访问过的节点的第一访问顺序设置为0;其中,所述第一节点访问操作,包括:从所述第一待访问队列中取出队首节点作为第一当前访问节点;将所述第一当前访问节点的所有未在第一次广度优先搜索过程中被访问的邻接节点加入所述第一待访问队列;对所述第一访问顺序计数器进行加1操作,并将更新后的第一访问顺序计数器的数值作为所述第一当前访问节点的第一访问顺序。
3.如权利要求1所述的配电网拓扑自动校核方法,其特征在于,所述从起始节点开始,对所述配电网拓扑图进行深度优先搜索,确定所述配电网拓扑图中的环路节点,包括:初始化一个空的待访问栈;将所述起始节点压入所述待访问栈;重复执行第二节点访问操作,直至所述待访问栈为空;其中,所述第二节点访问操作,包括:从所述待访问栈中弹出栈顶结点,作为第二当前访问节点;针对所述第二当前访问节点的每一邻接节点,判断所述邻接节点是否在深度优先搜索过程中被访问,若否,则将所述邻接节点压入所述待访问栈,若是,则确定所述邻接节点为环路节点。
4.如权利要求1所述的配电网拓扑自动校核方法,其特征在于,所述计算每一所述可能异常节点的连通性,包括:针对每一所述可能异常节点,将所述可能异常节点的,第一访问顺序最小的邻接节点,作为所述可能异常节点的临近节点;获取所述可能异常节点和所述临近节点之间的边权重、所述临近节点的连通性和所述可能异常节点的度数;根据所述边权重、临近节点的连通性和可能异常节点的度数,计算所述可能异常节点的连通性;其中,连通性的计算公式为: ;式中, 表示节点 的连通性; 表示节点 的临近节点 的连通性; 表示节点 和节点 之间的边权重; 表示节点 的度数。
5.如权利要求1所述的配电网拓扑自动校核方法,其特征在于,所述根据所有所述可能异常节点的连通性和第一访问顺序,计算每一所述可能异常节点的综合异常评分,包括:根据所有所述可能异常节点的连通性,确定最大连通性;根据所有所述可能异常节点的第一访问顺序,确定最大第一访问顺序;针对每一所述可能异常节点,根据所述最大连通性、最大第一访问顺序、所述可能异常节点的连通性和所述可能异常节点的第一访问顺序,计算所述可能异常节点的综合异常评分;其中,综合异常评分的计算公式为: ;式中, 表示节点 的综合异常评分; 表示节点 的连通性; 表示最大连通性; 表示节点 的第一访问顺序; 表示最大第一访问顺序; 为预设权重值。
6.如权利要求1所述的配电网拓扑自动校核方法,其特征在于,所述根据每一可能异常节点的综合异常评分,确定异常节点,包括:根据每一可能异常节点的综合异常评分,计算综合异常评分均值;将综合异常评分大于所述综合异常评分均值的可能异常节点,确定为异常节点。
7.一种配电网拓扑自动校核装置,其特征在于,包括:数据获取模块、可能异常节点搜索模块和异常节点判断模块;所述数据获取模块,用于获取配电网中的设备数据和连接关系数据,将获取的设备数据和连接关系数据导入图数据库中,形成配电网拓扑图的图模型;所述可能异常节点搜索模块,用于从起始节点开始,对所述配电网拓扑图进行第一次广度优先搜索,得到每一节点的第一访问顺序;其中,预设的起始节点为所述配电网拓扑图中度数最大的节点;根据第一次广度优先搜索的结果,将所有没有被访问到的节点作为所述配电网拓扑图中的孤立节点;从起始节点开始,对所述配电网拓扑图进行深度优先搜索,确定所述配电网拓扑图中的环路节点;从起始节点开始,对所述配电网拓扑图进行第二次广度优先搜索,并根据所述第一访问顺序确定所述配电网拓扑图中的断开连接节点;所述异常节点判断模块,用于将所有所述孤立节点、环路节点和断开连接节点作为可能异常节点,计算每一所述可能异常节点的连通性;根据所有所述可能异常节点的连通性和第一访问顺序,计算每一所述可能异常节点的综合异常评分;根据每一可能异常节点的综合异常评分,确定异常节点;在所述配电网拓扑图中标记出所有所述异常节点;其中,所述从起始节点开始,对所述配电网拓扑图进行第二次广度优先搜索,并根据所述第一访问顺序确定所述配电网拓扑图中的断开连接节点,包括:初始化一个空的第二待访问队列和一个初始值为0的第二访问顺序计数器;将所有节点的第二访问顺序初始化为0;将所述起始节点加入所述第二待访问队列;重复执行第三节点访问操作,直至所述第二待访问队列为空;其中,所述第三节点访问操作,包括:从所述第二待访问队列中取出队首节点,作为第三当前访问节点;将所述第三当前访问节点的所有未在第二次广度优先搜索过程中被访问的邻接节点加入所述第二待访问队列;对所述第二访问顺序计数器进行加1操作,并用更新后的第二访问顺序计数器的数值更新所述第三当前访问节点的第二访问顺序;若所述第三当前访问节点的第二访问顺序小于所述第三当前访问节点的第一访问顺序,则确定第一访问顺序不小于所述第三当前访问节点的第二访问顺序,且小于所述第三当前访问节点的第一访问顺序的节点,为断开连接节点;用所述第三当前访问节点的第一访问顺序的数值和当前的断开连接节点个数之和更新所述第二访问顺序计数器。
8.一种终端设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的配电网拓扑自动校核方法。
9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的配电网拓扑自动校核方法。



