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龙图腾网获悉国网四川省电力公司泸州供电公司;国网四川省电力公司申请的专利基于图数据库的电网多时空动态三维碳足迹地图构建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119917699B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411933746.8，技术领域涉及：G06F16/901；该发明授权基于图数据库的电网多时空动态三维碳足迹地图构建方法是由龙波;张大伟;聂磊;杨小磊;龚理;赵静;喻梅莺;郭果;付婷;谢乾设计研发完成，并于2024-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于图数据库的电网多时空动态三维碳足迹地图构建方法在说明书摘要公布了：本发明提供了基于图数据库的电网多时空动态三维碳足迹地图构建方法，包括：S1：获取电网中电网设备模型数据以及电网运行数据，创建电网图模型；基于电网图模型，生成电网一张图图模型；S2：基于电网拓扑数据和电网运行量测数据，构建电网电碳计算模型；S3：基于电网电碳计算模型和电网一张图图模型，利用图数据库，动态计算电网各节点实时碳排数据；S4：基于电网各节点实时碳排数据，构建多时空融合的碳足迹地图，实现在三维地图中查看不同时间、不同空间电力碳足迹。本发明使用图数据库，实时导入电网运行拓扑和运行数据，基于cesium构建三维GIS地图，结合图数据库的查询与分析能力，实现电网多时空碳足迹全景地图展示。

本发明授权基于图数据库的电网多时空动态三维碳足迹地图构建方法在权利要求书中公布了：1.基于图数据库的电网多时空动态三维碳足迹地图构建方法，其特征在于，包括： S1：获取电网中电网设备模型数据以及电网运行数据，分析电网节点以及节点间连接关系，得到电网拓扑连接关系，创建电网图模型；基于电网图模型分析得到电网拓扑数据和电网运行量测数据，并转换为csv文件后导入图数据库，生成电网一张图图模型； S2：基于电网拓扑数据和电网运行量测数据，得到电网电能流模型，进而得到电网电碳流模型，构建电网电碳计算模型； S3：基于电网电碳计算模型和电网一张图图模型，利用图数据库实现电碳计算算法，动态计算电网各节点实时碳排数据； S4：基于电网各节点实时碳排数据，构建多时空融合的碳足迹地图，实现在三维地图中查看不同时间、不同空间电力碳足迹； S1包括： S1.1：获取电网设备模型数据，包括发电站、变电站、发电机组、主变、输电线路、母线的电网模型静态数据；获取电网运行过程中的电网运行量测数据，包括电气量测数据、发电机组量测数据、主变量测数据、输电线段点量测数据； S1.2：分析电网设备模型数据，获取设备节点之间的连接关系，得到电网拓扑数据，创建电网图模型； S1.3：将电网拓扑数据、电网运行量测数据进行格式转换，采用shell脚本或者使用开发语言编写程序将数据转换为csv文件； S1.4：将csv文件转换成插入语句批量导入图数据库，生成电网一张图图模型； S1.5：定时获取电网设备模型数据和电网运行量测数据，通过S1.1-S1.3将数据转换为csv文件，其中点数据直接转化为插入语句批量插入图数据库进行更新，边数据需要先删除数据库中原来的边，然后再转化为插入语句插入图数据库； S2包括： S2.1：发电站包含多个发电机组，将发电站作为一个发电节点，将发电机组量测数据进行累加得到整个发电节点的有功功率、无功功率、发电量； S2.2：变电站包含多个主变，将变电站作为一个变电节点，将主变量测数据进行累加得到整个变电节点的有功功率、无功功率； S2.3：整个电网的碳排放均来自发电节点，通过电网电能流逐步传导至整个电网；发电节点的碳排放表示为发电站内所有发电机组的碳排放之和，输电线路的碳排放全部为起点发电站或变电站提供，变电节点的碳排放由多条输电线路提供；由此得到电网节点电碳计算公式如下； 发电站：碳排放＝∑机组发电量*碳排因子，碳强度等于碳排因子；CEg表示发电站碳排放，PEi表示第i个发电机组发电量，CEF表示发电站碳排因子； 变电站：碳排放＝∑输电线路碳排放，碳强度＝碳排放总负荷；CEp表示变电站碳排放，CELi表示第i条输电线路的碳排放；CIp表示变电站碳强度，P表示变电站总有功，T表示时间； 输电线路：碳排放＝起点变电站或起点发电站的碳强度*总负荷；CEL表示输电线路碳排放，CI起点表示起点厂站的碳强度，P表示输电线路有功功率，T表示时间； CEL＝CI起点*P*T； S3包括： S3.1：根据发电机组与发电站之间的隶属关系，利用图数据库统计计算发电站总有功、总无功、总发电量，计算过程如下： 通过LOOKUPON找到所有发电机组Unit； 通过GO对查找出来的Unit点沿着边Belong的方向进行遍历，找到与发电站相连的所有发电机组，使用GROUPBY进行聚合，计算发电站总有功、总无功、总发电量； 利用UPDATE语句将计算结果更新到对应的发电站属性上； S3.2：根据主变与变电站之间的隶属关系，利用图数据库统计计算变电站总有功、总无功，计算过程如下： 通过LOOKUPON找到所有主变Transformer； 通过GO对查找出来的Transformer点沿着边Belong的方向进行遍历，找到与变电站相连的所有主变，使用GROUPBY进行聚合，计算变电站总有功、总无功； 利用UPDATE语句将计算结果更新到对应的发电站属性上； S3.3：根据S2.3电碳计算模型，利用图数据库从发电站开始遍历整个电网图结构，计算各个节点碳排数据； 首先计算所有发电站的碳排放、碳强度数据，然后计算与发电站相连的输电线段的碳排放数据，接着计算输电线段连接的变电站的碳排放、碳强度，依次遍历逐步计算整个电网节点的碳排数据； 发电站碳排放全部来自于所属的发电机组的碳排放之和，首先计算发电站碳排放，计算过程如下： 通过LOOKUPON找到所有发电机组Unit； 通过GO对查找出来的Unit点沿着边Belong的方向进行遍历，找到与发电站相连的所有发电机组，使用GROUPBY进行聚合，计算发电站碳排放、碳强度； 利用UPDATE语句将计算结果更新到对应的发电站属性上； 输电线段碳排放来自于线段起点厂站，变电站碳排放来自于所有输入的输电线段的碳排放之和，两者相互依赖、相互影响，计算过程如下： 首先通过LOOKUPON找出所有发电站节点， 使用GO对这些节点顺着输电线段Link的方向进行遍历，找到边Link相连的起点厂站，计算输电线段Link的碳排放； 使用GO对这些节点顺着输电线段Link的方向进行遍历，找到点Substation的所有输入的Link，将Link的碳强度叠加得到变电站碳排放； S4包括： S4.1：三维GIS场景搭建：将地理地形数据导入cesium，并进行比例调整和格式转换，以创建高精度三维GIS地图场景； S4.2：电力设施模型搭建：导入电力设备模型，包括发电站、变电站、输电杆塔，在三维地图上放置电力设施模型，以模拟电力设施的位置； S4.3：碳排放特效构建：在电力设施附近创建碳排放的特效，以可视化碳排放强度； S4.4：碳排放数据查询与渲染：利用图数据库match查询对应节点碳强度数据，根据查询出来的电力碳强度数据，动态更新电力设施的碳排放特效，并将不同时间尺度下的电力碳强度信息可视化在虚拟地图上；通过调整特效的颜色、大小或透明度来表示碳排放水平的变化； S4.5：时间尺度切换：提供时间尺度切换工具，允许用户切换到不同的时间尺度，小时、天、月，查看不同时间尺度下的电网碳排放统计数据； S4.6：空间范围切换：提供空间尺度范围工具，允许用户切换到不同的空间范围，省、市、区县，查看不同空间范围下的电网碳排放统计数据； 发电站和变电站的模型数据包括厂站标识、厂站名称、厂站类型、经度、纬度、电压等级； 发电机组模型数据包括机组标识、机组名称、发电机类型、物理连接节点、电压等级、额定功率； 母线模型数据包括母线标识、母线名称、所属厂站标识、母线节点、电压等级； 主变模型数据包括主变标识、主变名称、变压器类型、物理连接节点、电压等级、额定容量； 输电线段模型数据包括线段标识、线段名称、功率限值、允许载流值； 输电线段点模型数据包括线段点标识、线段点名称、所属输电线段标识、物理连接节点； 发电机组量测包括有功功率、无功功率、电流、发电量； 主变量测数据包括有功功率、无功功率、电压； 输电线段点量测数据包括有功功率、无功功率、电流、电压； S1.2中，首先将厂站、发电机组、主变作为节点，分别创建图模型中的点；发电机组通过属性中的物理连接节点与母线属性中的母线节点进行关联，母线通过属性中的所属厂站标识与厂站属性中的厂站标识关联，从而获取发电机组与厂站的关系，这个关系作为边，方向为发电机组指向厂站； 主变通过属性中的物理连接节点与母线属性中的母线节点进行关联，母线通过属性中的所属厂站标识与厂站属性中的厂站标识关联，从而获取主变与厂站的关系，这个关系作为边，方向为主变指向厂站； 每条输电线段拥有两个输电线段点，输电线段通过属性中的线段标识与两个输电线段点关联，然后输电线段点通过属性中的物理连接节点与母线属性中的母线节点进行关联，母线通过属性中的所属厂站标识与厂站属性中的厂站标识关联，从而获取输电线段点与厂站的关系，从而进一步得到输电线段两端的厂站的连接关系，这个连接关系作为边，方向由输电线段点的有功功率量测值的正负决定。

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