本發明涉及拓撲校核,尤其涉及一種配電網拓撲自動校核方法、裝置、終端設備和存儲介質。
背景技術:
1、配電網是電力系統中直接面向最終用戶的部分,負責將電能從高壓輸電線路分配到低壓用戶。隨著城市化進程的加快和新能源的廣泛接入,配電網的規模和復雜度不斷增加,給其運行維護帶來了前所未有的挑戰。圖數據庫技術以其獨特的優勢,在配電網拓撲自動校核領域展現出巨大的潛力。圖數據庫能夠將來自不同系統的數據(如scada系統、gis系統等)無縫集成在一個統一的模型中,解決了數據孤島問題,實現了數據的一體化管理。利用圖數據庫的高效查詢能力和模式匹配功能,可以迅速完成復雜的網絡分析任務,如最短路徑計算、連通性檢查等,從而加快故障響應速度,提高運維效率。圖數據庫不僅支持靜態數據分析,還能結合時間序列數據進行動態模擬,為配電網的規劃與設計提供更加科學的依據,幫助決策者做出更合理的規劃。盡管圖數據庫技術在配電網拓撲自動校核方面展現出了明顯的優勢,但缺乏有效的數據驗證機制,無法及時發現和糾正數據中的錯誤。這會導致錯誤數據進入圖數據庫,影響整體數據質量。
技術實現思路
1、本發明提供了一種配電網拓撲自動校核方法、裝置、終端設備和存儲介質,以解決現有技術缺乏數據驗證機制導致錯誤數據進入圖數據庫的技術問題。
2、為了解決上述技術問題,本發明實施例提供了一種配電網拓撲自動校核方法,包括:
3、獲取配電網拓撲圖;
4、從起始節點開始,對所述配電網拓撲圖進行第一次廣度優先搜索,得到每一節點的第一訪問順序;其中,所述預設的起始節點為所述配電網拓撲圖中度數最大的節點;
5、根據第一次廣度優先搜索的結果,將所有沒有被訪問到的節點作為所述配電網拓撲圖中的孤立節點;
6、從起始節點開始,對所述配電網拓撲圖進行深度優先搜索,確定所述配電網拓撲圖中的環路節點;
7、從起始節點開始,對所述配電網拓撲圖進行第二次廣度優先搜索,并根據所述第一訪問順序確定所述配電網拓撲圖中的斷開連接節點;
8、將所有所述孤立節點、環路節點和斷開連接節點作為可能異常節點,計算每一所述可能異常節點的連通性;
9、根據所有所述可能異常節點的連通性和第一訪問順序,計算每一所述可能異常節點的綜合異常評分;
10、根據每一可能異常節點的綜合異常評分,確定異常節點;
11、在所述配電網拓撲圖中標記出所有所述異常節點。
12、作為優選方案,所述從起始節點開始,對所述配電網拓撲圖進行第一次廣度優先搜索,得到每一節點的第一訪問順序,包括:
13、初始化一個空的第一待訪問隊列和一個初始值為0的第一訪問順序計數器;
14、將所述起始節點加入所述第一待訪問隊列;
15、重復執行第一節點訪問操作,直至所述第一待訪問隊列為空,得到每一被訪問過的節點的第一訪問順序,并將沒有被訪問過的節點的第一訪問順序設置為0;
16、其中,所述第一節點訪問操作,包括:
17、從所述第一待訪問隊列中取出隊首節點作為第一當前訪問節點;
18、將所述第一當前訪問節點的所有未在第一次廣度優先搜索過程中被訪問的鄰接節點加入所述第一待訪問隊列;
19、對所述第一訪問順序計數器進行加1操作,并將更新后的第一訪問順序計數器的數值作為所述第一當前訪問節點的第一訪問順序。
20、作為優選方案,所述從起始節點開始,對所述配電網拓撲圖進行深度優先搜索,確定所述配電網拓撲圖中的環路節點,包括:
21、初始化一個空的待訪問棧;
22、將所述起始節點壓入所述待訪問棧;
23、重復執行第二節點訪問操作,直至所述待訪問棧為空;
24、其中,所述第二節點訪問操作,包括:
25、從所述待訪問棧中彈出棧頂結點,作為第二當前訪問節點;
26、針對所述第二當前訪問節點的每一鄰接節點,判斷所述鄰接節點是否在深度優先搜索過程中被訪問,若否,則將所述鄰接節點壓入所述待訪問棧,若是,則確定所述鄰接節點為環路節點。
27、作為優選方案,所述從起始節點開始,對所述配電網拓撲圖進行第二次廣度優先搜索,并根據所述第一訪問順序確定所述配電網拓撲圖中的斷開連接節點,包括:
28、初始化一個空的第二待訪問隊列和一個初始值為0的第二訪問順序計數器;
29、將所有節點的第二訪問順序初始化為0;
30、將所述起始節點加入所述第二待訪問隊列;
31、重復執行第三節點訪問操作,直至所述第二待訪問隊列為空;
32、其中,所述第三節點訪問操作,包括:
33、從所述第二待訪問隊列中取出隊首節點,作為第三當前訪問節點;
34、將所述第三當前訪問節點的所有未在第二次廣度優先搜索過程中被訪問的鄰接節點加入所述第二待訪問隊列;
35、對所述第二訪問順序計數器進行加1操作,并用更新后的第二訪問順序計數器的數值更新所述第三訪問節點的第二訪問順序;
36、若所述第三當前訪問節點的第二訪問順序小于所述第三當前訪問節點的第一訪問順序,則確定第一訪問順序不小于所述第三當前訪問節點的第二訪問順序,且小于所述第三當前訪問節點的第一訪問順序的節點,為斷開連接節點;用所述第三當前訪問節點的第一訪問順序的數值和當前的斷開連接節點個數之和更新所述第二訪問順序計數器。
37、作為優選方案,所述計算每一所述可能異常節點的連通性,包括:
38、針對每一所述可能異常節點,將所述可能異常節點的,第一訪問順序最小的鄰接節點,作為所述可能異常節點的臨近節點;
39、獲取所述可能異常節點和所述臨近節點之間的邊權重、所述臨近節點的連通性和所述可能異常節點的度數;
40、根據所述邊權重、臨近節點的連通性和可能異常節點的度數,計算所述可能異常節點的連通性;
41、其中,連通性的計算公式為:
42、
43、式中,cv表示節點v的連通性;cu表示節點v的臨近節點u的連通性;ω(u,v)表示節點v和節點u之間的邊權重;dv表示節點v的度數。
44、作為優選方案,所述根據所有所述可能異常節點的連通性和第一訪問順序,計算每一所述可能異常節點的綜合異常評分,包括:
45、根據所有所述可能異常節點的連通性,確定最大連通性;
46、根據所有所述可能異常節點的第一訪問順序,確定最大第一訪問順序;
47、針對每一所述可能異常節點,根據所述最大連通性、最大第一訪問順序、所述可能異常節點的連通性和所述可能異常節點的第一訪問順序,計算所述可能異常節點的綜合異常評分;
48、其中,綜合異常評分的計算公式為:
49、
50、式中,av表示節點v的綜合異常評分;cv表示節點v的連通性;max(cv)表示最大連通性;ov表示節點v的第一訪問順序;max(ov)表示最大第一訪問順序;α為預設權重值。
51、作為優選方案,所述根據每一可能異常節點的綜合異常評分,確定異常節點,包括:
52、根據每一可能異常節點的綜合異常評分,計算綜合異常評分均值;
53、將綜合異常評分大于所述綜合異常評分均值的可能異常節點,確定為異常節點。
54、在上述實施例的基礎上,本發明另一實施例提供了一種配電網拓撲自動校核裝置,包括:數據獲取模塊、可能異常節點搜索模塊和異常節點判斷模塊;
55、所述數據獲取模塊,用于獲取配電網拓撲圖;
56、所述可能異常節點搜索模塊,用于從起始節點開始,對所述配電網拓撲圖進行第一次廣度優先搜索,得到每一節點的第一訪問順序;其中,所述預設的起始節點為所述配電網拓撲圖中度數最大的節點;根據第一次廣度優先搜索的結果,將所有沒有被訪問到的節點作為所述配電網拓撲圖中的孤立節點;從起始節點開始,對所述配電網拓撲圖進行深度優先搜索,確定所述配電網拓撲圖中的環路節點;從起始節點開始,對所述配電網拓撲圖進行第二次廣度優先搜索,并根據所述第一訪問順序確定所述配電網拓撲圖中的斷開連接節點;
57、所述異常節點判斷模塊,用于將所有所述孤立節點、環路節點和斷開連接節點作為可能異常節點,計算每一所述可能異常節點的連通性;根據所有所述可能異常節點的連通性和第一訪問順序,計算每一所述可能異常節點的綜合異常評分;根據每一可能異常節點的綜合異常評分,確定異常節點;在所述配電網拓撲圖中標記出所有所述異常節點。
58、在上述實施例的基礎上,本發明又一實施例提供了一種終端設備,所述終端設備包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執行的計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序時實現上述發明實施例所述的配電網拓撲自動校核方法。
59、在上述實施例的基礎上,本發明又一實施例提供了一種存儲介質,所述存儲介質包括存儲的計算機程序,其中,在所述計算機程序運行時控制所述存儲介質所在設備執行上述發明實施例所述的配電網拓撲自動校核方法。
60、相比于現有技術,本發明實施例具有如下有益效果:
61、本發明獲取配電網拓撲圖;從起始節點開始,對所述配電網拓撲圖進行第一次廣度優先搜索,得到每一節點的第一訪問順序;其中,所述預設的起始節點為所述配電網拓撲圖中度數最大的節點;根據第一次廣度優先搜索的結果,將所有沒有被訪問到的節點作為所述配電網拓撲圖中的孤立節點;從起始節點開始,對所述配電網拓撲圖進行深度優先搜索,確定所述配電網拓撲圖中的環路節點;從起始節點開始,對所述配電網拓撲圖進行第二次廣度優先搜索,并根據所述第一訪問順序確定所述配電網拓撲圖中的斷開連接節點;將所有所述孤立節點、環路節點和斷開連接節點作為可能異常節點,計算每一所述可能異常節點的連通性;根據所有所述可能異常節點的連通性和第一訪問順序,計算每一所述可能異常節點的綜合異常評分;根據每一可能異常節點的綜合異常評分,確定異常節點;在所述配電網拓撲圖中標記出所有所述異常節點。本發明提供了一種配電網拓撲自動校核方法,可以及時發現和糾正配電網拓撲圖中的錯誤,提高數據質量。