[發明專利]基于目標導向的配網圖形自動生成方法

有效

• 申請號: 201410321993.2
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104133943B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 趙仰東;陳連杰;韓韜;孫保華;杜紅衛;歐陽文;趙勇;周養浩;夏崇鐠;張佳琦
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明屬于配電自動化系統技術領域，具體涉及基于目標導向的配網圖形自動生成方法。

背景技術

配電網一次接線圖是電力系統傳遞信息和知識的重要手段，是電網運行管理人員實際工作中不可缺失的重要工具，他們可以非常直觀地通過配網單線圖、聯絡圖等，對配電網進行控制和管理。目前配網圖形多采用人工繪制的方式或者從外部系統導入的方式來形成，然而隨著城鎮化進程的加速推進，配電網需要進行大規模擴張和改造，這使得配電網接線圖變得不僅結構復雜、信息量大且變化頻繁，若單純依靠人工繪制接線圖則非常困難且工作量巨大易出錯；若依靠從外部系統導入的方式來形成接線圖，又會面臨由于各業務系統之間對相同電力設備圖元缺乏統一的定義標準，導致圖形容易出錯且不夠美觀的窘境，因此上述兩種圖形繪制方式都難以適應當前城鎮化建設對配電網提出的生產建設和發展要求。

為此亟需充分利用先進的計算機技術，實現快速、準確、有序地自動生成配網圖形的目標，解決依靠人工繪制成圖和從不同系統導圖帶來的一系列問題，全面提升配電網精益化管理水平，為建設堅強智能電網提供信息化保障。

發明內容

發明目的：針對現有技術的不足，本發明提供了基于目標導向的配網圖形自動生成方法，達到了自動生成滿足電網運行管理人員預期效果的配網一次接線圖的目標，解決了依靠人工繪制成圖和從不同系統導圖的效率低、易出錯、各系統圖形接口標準不統一，使用難度大等問題，為滿足城鎮化建設對配電網業務應用提出的更高要求提供了技術保障。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

基于目標導向的配網圖形自動生成方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）根據一體化電網模型信息及用戶成圖需求，抽取一次圖模型對象；

（2）對一次圖模型對象進行識別；

（3）對模型對象進行層次布局、優化，完成圖元位置布局；

（4）根據布局后的圖元位置，進行智能布線。

進一步地，上述步驟（1）中，一次圖模型對象的抽取過程為：基于一體化電網模型根據不同的需求類型及參數對象，通過請求不同的拓撲服務，獲得設備對應的屬性，通過獲取的設備屬性，組裝成自動成圖應用中間格式文件。

進一步地，所述中間格式文件描述如下：

S-MODEL:{S0，devSet，V，R}

其中：

S0：為起點節點號集合，成圖算法處理時，以此集合中的節點對象為起點；

devSet：一次設備集合，包含每個設備對象的基本屬性；

V：子模型的所有設備的節點集合；S0?V；

R：{r|r∈devSet×V}.描述設備對象和節點集合的關系。

進一步地，上述步驟（2）中，對象識別的過程為：

1）從S-MODEL中的集合V遍歷各個母線節點對象，壓入隊列；

2）彈出首節點，將與首節點通過開關、刀閘的關聯的未訪問過的節點壓入隊列；

3）隊列為空時停止一次組合識別；否則轉上一步。

進一步地，上述步驟（3）中，圖元位置布局的過程為：

1）從初始節點開始，進行基于節點的寬度優先遍歷，分配各個節點對象的邏輯坐標，并進行上下移動、交換，完成節點初步布局；

2）根據應用需求，在進行寬度搜索時，對組合設備的端子節點進行了排序，保證最右側的端子關聯的下一層節點在最上面；

3）依據節點類型及節點的度信息進行節點的優化調整。

進一步地，上述步驟（4）中，智能布線的過程為：

1）在各個節點對象完成初始布局后，計算各個節點所占的最大方格數，即為整個圖形的節點大小，根據節點坐標及節點位置大小，增加水平、豎直通道，重新進行坐標變換，放置各個節點對象；

2）依次遍歷“邊”對象，根據各個邊兩端的節點對象，判斷其類型及相對位置，指定左側、右側節點，并保證兩節點的相對位置為：水平、豎直、右上、右下四種。

3）根據“邊”對象兩端節點的屬性信息及相對位置，計算該邊的連接線段及每個線段在所屬通道中的軌道序號。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

①本發明提供的方法，通過拓撲模型抽取、對象識別、圖元布局及智能布線等過程地實施，完成了從電網模型到圖形的無縫轉變，達到了自動生成配網單線圖、聯絡圖、環網圖、供電路徑圖目的；

②本發明提供的方法，有效解決了依靠人工繪制圖形工作量大，效率低下，易出錯的問題；