隨著(zhu)我國碳(tan)達峰碳(tan)中和工作穩步有序推進，新(xin)型電(dian)(dian)源大量涌(yong)現(xian)，電(dian)(dian)源結構(gou)、負(fu)(fu)荷特性(xing)發生改變(bian)，電(dian)(dian)網(wang)正從(cong)單向逐級輸電(dian)(dian)為主的(de)傳統電(dian)(dian)力系統，向交直(zhi)流混聯大電(dian)(dian)網(wang)和微電(dian)(dian)網(wang)、局部直(zhi)流電(dian)(dian)網(wang)、可調(diao)節負(fu)(fu)荷共(gong)同(tong)構(gou)成的(de)能源互聯網(wang)演變(bian)。電(dian)(dian)網(wang)運行特性(xing)逐漸(jian)轉變(bian)為源網(wang)荷儲協(xie)同(tong)互動的(de)非完全實(shi)時平衡模(mo)式(shi)、大電(dian)(dian)網(wang)與微電(dian)(dian)網(wang)協(xie)同(tong)控(kong)制(zhi)模(mo)式(shi)。

因此，傳統(tong)電(dian)(dian)力(li)平衡保障體系亟(ji)待拓展，對“電(dian)(dian)網(wang)一張圖”整體分析控制提(ti)出更高要求。傳統(tong)關系型數據庫(ku)隨著關系數量(liang)和層(ceng)次增加，性能會顯著降(jiang)低，尤其(qi)體現(xian)為(wei)多條路徑查詢難、數據庫(ku)擴(kuo)展難。基(ji)于(yu)傳統(tong)關系型數據庫(ku)技術的數據管(guan)理(li)模式和計算方(fang)法，難以適應新型電(dian)(dian)力(li)系統(tong)大規模、復雜網(wang)絡結構的高并發實時分析計算要求。而(er)圖計算技術的出現(xian)和逐漸成熟，為(wei)新形勢下電(dian)(dian)網(wang)全局特性分析和控制策(ce)略研究提(ti)供(gong)了新的解決方(fang)案。

什么是圖計算技術

圖(tu)計(ji)算是一種用(yong)“節(jie)點”表示(shi)(shi)實體(ti)、用(yong)“邊”表示(shi)(shi)實體(ti)之間(jian)的(de)關(guan)聯關(guan)系(xi)，以圖(tu)論為基礎、對現實世界的(de)“圖(tu)”結構進行抽象(xiang)表達(da)的(de)計(ji)算模式，可實現具有(you)復雜關(guan)聯關(guan)系(xi)海量數據(ju)的(de)分布式存儲(chu)和并行處理。例(li)如在社交網絡中，個體(ti)用(yong)“節(jie)點”表示(shi)(shi)，個體(ti)之間(jian)的(de)好友關(guan)系(xi)就用(yong)“邊”表示(shi)(shi)。

圖計算(suan)技(ji)術可以靈活記錄實體(ti)之間(jian)的復雜關聯(lian)關系，利用(yong)(yong)“邊”所表(biao)達的關系能夠(gou)直接獲取實體(ti)記錄，省(sheng)去了關系數據庫處(chu)理“表(biao)關聯(lian)”所必須花費的計算(suan)性能開銷。近年來，圖計算(suan)技(ji)術在社交(jiao)網絡、電信反欺(qi)詐、個人與企業征信、生物基因圖譜(pu)、智慧交(jiao)通等多個領域得(de)到應用(yong)(yong)。

圖(tu)計算技(ji)術在電網應(ying)用場景中的優勢

在(zai)“電網一張(zhang)圖(tu)”的發展(zhan)目標(biao)下，結合新型電力(li)系統(tong)特(te)性，圖(tu)計算技術在(zai)全(quan)景電網拓撲構建與數據融合及分析(xi)、大(da)規模電氣計算和(he)電力(li)知識圖(tu)譜三(san)大(da)應用場景中具(ju)有(you)優勢。

●全景(jing)電網拓(tuo)撲構建(jian)與數據(ju)融合及(ji)分析

圖計算技術可以(yi)(yi)有(you)效(xiao)(xiao)描述(shu)、高效(xiao)(xiao)表示復雜關(guan)聯關(guan)系的全景電網(wang)(wang)(wang)拓撲，克服傳(chuan)統關(guan)系數(shu)據(ju)(ju)庫存(cun)(cun)儲管(guan)理存(cun)(cun)在的模(mo)型(xing)復雜、存(cun)(cun)儲冗余、檢索效(xiao)(xiao)率低等問(wen)題。以(yi)(yi)電網(wang)(wang)(wang)拓撲網(wang)(wang)(wang)架為基(ji)礎，融合多源、多類型(xing)電網(wang)(wang)(wang)數(shu)據(ju)(ju)，圖計算技術可以(yi)(yi)支(zhi)撐(cheng)電網(wang)(wang)(wang)跨業務數(shu)據(ju)(ju)融合管(guan)理。圖計算的底層數(shu)據(ju)(ju)模(mo)型(xing)還(huan)能支(zhi)撐(cheng)電網(wang)(wang)(wang)新設(she)備(bei)投運、老(lao)舊設(she)備(bei)退役、電網(wang)(wang)(wang)規劃(hua)拓撲結(jie)構改變等電網(wang)(wang)(wang)動態變化。

圖計算技(ji)術可以通過(guo)整合相關數(shu)(shu)據構(gou)建面向(xiang)電網一次(ci)設(she)備的數(shu)(shu)據庫，提升跨業務(wu)協(xie)同與信息共享(xiang)能力、數(shu)(shu)據集成與訪問效率，以及(ji)已有的電網一次(ci)設(she)備數(shu)(shu)據利(li)用(yong)率，讓數(shu)(shu)據充分發揮價值。

●大規模電氣計算

隨著電(dian)(dian)力市場化改革和(he)源網荷儲協同建設的(de)推進，電(dian)(dian)網的(de)新特性為輸配電(dian)(dian)協同分(fen)析帶來新挑戰。傳統(tong)能量管理系統(tong)在線(xian)(xian)安全(quan)分(fen)析軟件在計(ji)算(suan)時(shi)間(jian)和(he)規模(mo)兩方(fang)面均遇到了瓶頸。利用圖數據庫(ku)和(he)分(fen)布式圖計(ji)算(suan)技術，可以提升在線(xian)(xian)狀態評估(gu)、潮流(liu)計(ji)算(suan)和(he)預想故障分(fen)析的(de)計(ji)算(suan)效率，提高(gao)電(dian)(dian)網在線(xian)(xian)仿真計(ji)算(suan)能力和(he)大(da)電(dian)(dian)網運行支撐(cheng)能力，為大(da)規模(mo)新能源接入電(dian)(dian)網的(de)超高(gao)速實(shi)時(shi)計(ji)算(suan)提供解(jie)決方(fang)案(an)。

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