[發明專利]一種基于廠站地理信息的電網網架圖自動布線方法

有效

• 申請號: 201310459690.2
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103488844A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 王磊;李理;王淼;黃文英;林靜懷;謝巧云;江凡;宋旭日;邢穎;白洋
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網福建省電力有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種基于廠站地理信息的電網網架圖自動布線方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1：將電網結構數據導入到自動布線系統；

步驟2：形成初始的電網網架圖；

步驟3：遍歷線路，將線路兩端廠站連接，進行線路交叉分析，并對交叉的線路進行重繪；

步驟4：根據線路的相對位置和線路分布情況對線路添加的折點進行位置調整。

2.根據權利要求1所述的基于廠站地理信息的電網網架圖自動布線方法，其特征在于：所述步驟1中，從CIM格式文件中將電網數據導入到自動布線系統中；所述CIM格式文件包含電網網架的廠站信息、線路信息以及廠站與線路的連接關系，所述電網網架由不同電壓等級的廠站和線路組成。

3.根據權利要求1所述的基于廠站地理信息的電網網架圖自動布線方法，其特征在于：所述步驟2中，由廠站地理信息形成初始的電網網架圖，具體包括以下步驟：

步驟2-1：將廠站地理信息轉化為電網網架圖上的XY坐標；選取0°經度和0°緯度的位置或某一廠站的經緯度作為坐標原點，設定比例尺，在XY坐標系上映射出所有廠站的相對地理位置；對于沒有地理位置的廠站，根據其與坐標原點的相對位置設置初始坐標；

步驟2-2：對于新生成電網網架圖，所有廠站點都設置為未固定點；對于電網網架圖的增加或刪除，將要增加或者刪除的廠站設為未固定點，其他廠站和拓撲連接在電網網架圖更新過程中保持不變。

4.根據權利要求1所述的基于廠站地理信息的電網網架圖自動布線方法，其特征在于：所述步驟3包括以下步驟：

步驟3-1：遍歷線路，將線路兩端廠站用直線連接；

步驟3-2：進行線路交叉分析，將不與其他線路交叉的線路標記為已處理線路，將交叉的線路標記為未處理線路；

步驟3-3：對交叉的線路進行重繪，采用目標驅動的迷宮算法進行布線，每個線路最大添加N個折點，定義廠站圖標模型本體及其四周為禁區，禁區內不允許布線。

5.根據權利要求4所述的基于廠站地理信息的電網網架圖自動布線方法，其特征在于：所述步驟3-3包括以下步驟：

步驟3-3-1：依據未處理線路的首端廠站位置和末端廠站相對位置，確定線路的起始坐標和終止坐標，并將起始坐標設為(X₀,Y₀)，終止坐標設為(X₁,Y₁)；

步驟3-3-2：探索點位置設為(X,Y)，從(X₀,Y₀)出發，向水平方向移動；

以(X₁-X₀)/X₁-X₀為移動方向，步長可動態變化，未遇到障礙物時，可逐步加大步長，遇障礙物后減小步長；

步驟3-3-3：往水平方向(X₁-X)/X₁-X以變化的步長不斷移動，若(X,Y)＝(X₁，Y₁)，則結束全部搜索，線路標記為已處理線路，若已有N個折點，則結束全部搜索；

若X不等于X₁，在前進方向遇障礙物，則回退一步，探測垂直方向(Y₁-Y)/Y₁-Y是否有障礙物，如垂直方向無障礙物則跳至（4）處理，如垂直方向有障礙物則跳至步驟3-3-5處理；

若X等于X₁，探測垂直方向(Y₁-Y)/Y₁-Y是否有障礙物，如垂直方向無障礙物則跳至步驟3-3-4處理，如垂直方向有障礙物，往水平方向越界前進一步，繼續探測垂直方向是否有障礙物，重復該過程直至垂直方向可以走通，跳至3-3-4處理；如在水平方向越界探測過程中遇到障礙物則跳至步驟3-3-5處理；

步驟3-3-4：往垂直方向(Y₁-Y)/Y₁-Y以變化的步長不斷移動，若(X,Y)＝(X₁，Y₁)，則結束全部搜索，線路標記為已處理線路，若已有N個折點，則結束全部搜索；

若Y不等于Y₁，在前進方向遇障礙物則回退一步，探測水平方向(X₁-X)/X₁-X是否有障礙物，如水平方向無障礙物則跳至步驟3-3-3處理，如水平方向有障礙物則跳至步驟3-3-5處理；

若Y等于Y₁，探測水平方向(X₁-X)/X₁-X是否有障礙物，如水平方向無障礙物則跳至步驟3-3-3處理，如水平方向有障礙物，往垂直方向越界前進一步，繼續探測水平方向是否有障礙物，重復該過程直至水平方向可以走通，跳至步驟3-3-3，如在垂直方向越界探測過程中遇到障礙物則跳至步驟3-3-5處理；

步驟3-3-5：探索點已處于回溯點，往水平方向或垂直方向未探測過的方向嘗試探測；

A)若水平方向能夠走通則往該方向前進一步，再試探垂直方向能否走通，若不能走通，則繼續向水平方向前進，重復該過程直至垂直方向能走通，跳至步驟3-3-4處理；

B)若垂直方向能夠走通則往該方向前進一步，再試探水平方向能否走通，如不能走通，則繼續向垂直方向前進，重復該過程直至水平方向能走通，跳至步驟3-3-3處理；

C)若已探測的方向都不能移動則回退至前一點，繼續進行回溯處理。

6.根據權利要求1所述的基于廠站地理信息的電網網架圖自動布線方法，其特征在于：所述步驟4中，根據線路的相對位置和線路分布情況對線路添加的折點進行位置調整，對調整過的線路，人工設定為已處理線路；將無法處理的重疊線路人工設置為無法處理線路，并返回步驟3-3-3繼續進行調整，調整到所有線路都為已處理線路或無法處理線路時停止。