一种电网单线图布局方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电网单线图布局方法及装置，该方法包括：获取目标电网的原始拓扑结构，以及各结点对应设备的地理位置信息；根据各结点的连接关系将原始拓扑结构拆解为多个操作单元，形成操作单元拓扑结构，操作单元拓扑结构中的结点为各操作单元的起始结点和终止结点；根据操作单元拓扑结构中各结点对应设备的地理位置信息确定操作单元拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度；根据操作单元拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度确定原始拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度；根据原始拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度进行正交化布局，形成目标电网的电网布局。通过实施本发明专利技术能够快速得到反映各设备的相对位置的电网布局。网布局。网布局。

【技术实现步骤摘要】
一种电网单线图布局方法及装置


[0001]本专利技术涉及配电网单线图绘制
，具体涉及一种电网单线图布局方法及装置。

技术介绍

[0002]电网的拓扑结构错综复杂，绘制电网单线图能够实现对电网结构进行更有条理的展示，但是现有技术中，通过计算机设备生成的单线图无法体现电网中各设备之间相对位置，而对于能够体现相对位置的单线图，需要人工绘制完成，由于电网拓扑结构复杂且数据量较大，人工绘制效率较低。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中无法通过计算机绘制能够体现电网中各设备的相对位置的单线图的缺陷，从而提供一种电网单线图布局方法及装置。
[0004]本专利技术第一方面提供了一种电网单线图布局方法，包括：获取目标电网的原始拓扑结构，以及原始拓扑结构中各结点对应设备的地理位置信息；根据各结点的连接关系将原始拓扑结构拆解为多个操作单元，形成操作单元拓扑结构，操作单元拓扑结构中的结点为各操作单元的起始结点和终止结点；根据操作单元拓扑结构中各结点对应设备的地理位置信息确定操作单元拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度；根据操作单元拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度确定原始拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度，其中，对于中间结点，确定各中间结点所属的操作单元，将操作单元的起始结点和终止结点之间的相对角度确定为中间结点与其相邻结点之间的相对角度，操作单元的起始结点和终止结点为操作单元结构中的相邻结点，中间结点属于原始拓扑结构，不属于操作单元拓扑结构；根据原始拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度进行正交化布局，形成目标电网的电网布局。
[0005]可选地，在本专利技术提供的电网单线图布局方法中，根据各结点的连接关系将原始拓扑结构拆解为多个操作单元，包括：根据各结点的连接关系确定原始拓扑结构中各结点所连接结点的数量；将连接结点数量最少的一个或多个结点分别作为起始结点；以起始结点为起点，沿原始拓扑结构查找其他结点，当到达满足预设条件的结点时，将当前结点作为终止结点，将起始结点与终止结点之间的路径作为一个操作单元，若当前结点连接有一个结点或者连接的结点数量大于预设值，判定当前结点满足预设条件；当不存在各起始结点可探索的路径时，将各终止结点作为新的起始结点，返回以起始结点为起点，沿原始拓扑结构查找其他结点，当到达满足预设条件的结点时，将当前结点作为终止结点，将起始结点与终止结点之间的路径作为一个操作单元的步骤，直到原始拓扑结构中不存在可探索的路径。
[0006]可选地，本专利技术提供的电网单线图布局方法还包括：若操作单元中存在中间结点，根据各中间结点对应设备的地理位置信息、起始结点对应设备的地理位置信息、终止结点对应设备的地理位置信息，计算各中间结点与起始结点与终止结点之间连线的距离值；若
距离连线最远的中间结点所对应的距离值大于预设阈值，以距离连线最远的中间结点作为分界点将操作单元划分为两个操作单元，将分界点分别作为两个操作单元的起始结点和终止结点；针对划分得到的操作单元，再次执行计算各中间结点与起始结点与终止结点之间连线的距离值，若距离连线最远的中间结点所对应的距离值大于预设阈值，以距离连线最远的中间结点作为分界点将操作单元划分为两个操作单元，将分界点分别作为两个操作单元的起始结点和终止结点步骤，直到不存在距离起始结点与终止结点之间连线最远的中间结点所对应的距离值大于预设阈值的操作单元。
[0007]可选地，本专利技术提供的电网单线图布局方法中，根据操作单元拓扑结构中各结点对应设备的地理位置信息确定操作单元拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度，包括：将操作单元拓扑结构中的任一结点确定为顶层结点，根据顶层结点确定操作单元拓扑结构的层级关系；确定与目标结点连接的上层结点和下层结点，若目标结点连接有多个下层结点，分别以各下层结点为根结点，计算与各下层结点直接或间接连接的结点数；将上层结点和连接结点数最多的下层结点确定为第一重要结点和第二重要结点，将其余下层结点确定为次要结点；根据目标结点与第一重要结点、第二重要结点的相对地理角度从第一可配置角度中确定目标结点与第一重要结点、第二重要结点的相对角度；以第一重要结点、目标结点、第二重要结点的连线为分界线，根据分界线一侧的次要结点的数量确定第二可配置角度，根据分界线一侧的次要结点与目标结点的相对地理角度，从第二可配置角度中确定目标结点与分界线一侧的各次要结点的相对角度；根据分界线另一侧的次要结点的数量确定第三可配置角度，根据分界线另一侧的次要结点与目标结点的相对地理角度，从第三可配置角度中确定目标结点与分界线另一侧的各次要结点的相对角度。
[0008]可选地，本专利技术提供的电网单线图布局方法中，根据分界线一侧的次要结点与目标结点的相对地理角度，从第二可配置角度中确定目标结点与分界线一侧的各次要结点的相对角度，包括：根据分界线一侧的次要结点与目标结点的相对地理角度，将分界线一侧的次要结点和第二可配置角度分别按照相同的方式排列，按照排列顺序将第二可配置角度依次分配给各次要结点，作为目标结点与各次要结点的相对角度；对次要结点和第二可配置角度的排列方式均为顺时针方向排序，或，均为逆时针方向排序。
[0009]可选地，本专利技术提供的电网单线图布局方法中，根据分界线另一侧的次要结点与目标结点的相对地理角度，从第三可配置角度中确定目标结点与分界线另一侧的各次要结点的相对角度，包括：根据分界线另一侧的次要结点与目标结点的相对地理角度，将分界线另一侧的次要结点和第三可配置角度分别按照相同的方式排列，按照排列顺序将第三可配置角度依次分配给各次要结点，作为目标结点与各次要结点的相对角度；对次要结点和第三可配置角度的排列方式均为顺时针方向排序，或，均为逆时针方向排序。
[0010]可选地，本专利技术提供的电网单线图布局方法中，通过如下步骤确定第二可配置角度，确定位于分界线一侧的多个候选角度以及各候选角度的基本角度，候选角度的数量大于分界线一侧的次要结点的数量；计算各候选角度相对于基本角度的倍数，对倍数进行二进制编码；以各二进制编码的最低位为起点记录连续零的个数，将二进制编码中从最低位起连续零的个数最多的n个候选角度确定为第二可配置角度为，n大于或等于分界线一侧的次要结点的数量，以各二进制编码的最低位为起点记录连续零的个数时，若遇到非零位，停止记录。
[0011]可选地，本专利技术提供的电网单线图布局方法中，通过如下步骤确定第三可配置角度，确定位于分界线另一侧的多个候选角度以及各候选角度的基本角度，候选角度的数量大于分界线另一侧的次要结点的数量；计算各候选角度相对于基本角度的倍数，对倍数进行二进制编码；第以各二进制编码的最低位为起点记录连续零的个数，将二进制编码中从最低位起连续零的个数最多的m个候选角度确定为第三可配置角度，m大于或等于分界线另一侧的次要结点的数量，以各二进制编码的最低位为起点记录连续零的个数时，若遇到非零位，停止记录。
[0012]本专利技术第二方面提供了一种电网单线图布局装置，包括：数据获取模块，用于获取目标电网的原始拓扑结构，以及原始拓扑结构中各结点对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网单线图布局方法，其特征在于，包括：获取目标电网的原始拓扑结构，以及所述原始拓扑结构中各结点对应设备的地理位置信息；根据所述各结点的连接关系将所述原始拓扑结构拆解为多个操作单元，形成操作单元拓扑结构，所述操作单元拓扑结构中的结点为各操作单元的起始结点和终止结点；根据所述操作单元拓扑结构中各结点对应设备的地理位置信息确定所述操作单元拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度；根据所述操作单元拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度确定所述原始拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度，其中，对于中间结点，确定各中间结点所属的操作单元，将所述操作单元的起始结点和终止结点之间的相对角度确定为所述中间结点与其相邻结点之间的相对角度，所述操作单元的起始结点和终止结点为所述操作单元结构中的相邻结点，所述中间结点属于原始拓扑结构，不属于操作单元拓扑结构；根据所述原始拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度进行正交化布局，形成目标电网的电网布局。2.根据权利要求1所述的电网单线图布局方法，其特征在于，所述根据所述各结点的连接关系将所述原始拓扑结构拆解为多个操作单元，包括：根据所述各结点的连接关系确定所述原始拓扑结构中各结点所连接结点的数量；将连接结点数量最少的一个或多个结点分别作为起始结点；以所述起始结点为起点，沿所述原始拓扑结构查找其他结点，当到达满足预设条件的结点时，将当前结点作为终止结点，将所述起始结点与终止结点之间的路径作为一个所述操作单元，若当前结点连接有一个结点或者连接的结点数量大于预设值，判定所述当前结点满足所述预设条件；当不存在各起始结点可探索的路径时，将各终止结点作为新的起始结点，返回以所述起始结点为起点，沿所述原始拓扑结构查找其他结点，当到达满足预设条件的结点时，将当前结点作为终止结点，将所述起始结点与终止结点之间的路径作为一个所述操作单元的步骤，直到所述原始拓扑结构中不存在可探索的路径。3.根据权利要求2所述的电网单线图布局方法，其特征在于，还包括：若所述操作单元中存在中间结点，根据各中间结点对应设备的地理位置信息、起始结点对应设备的地理位置信息、终止结点对应设备的地理位置信息，计算各中间结点与所述起始结点与终止结点之间连线的距离值；若距离所述连线最远的中间结点所对应的距离值大于预设阈值，以距离所述连线最远的中间结点作为分界点将所述操作单元划分为两个操作单元，将所述分界点分别作为两个操作单元的起始结点和终止结点；针对划分得到的操作单元，再次执行计算各中间结点与所述起始结点与终止结点之间连线的距离值，若距离所述连线最远的中间结点所对应的距离值大于预设阈值，以距离所述连线最远的中间结点作为分界点将所述操作单元划分为两个操作单元，将所述分界点分别作为两个操作单元的起始结点和终止结点步骤，直到不存在距离起始结点与终止结点之间连线最远的中间结点所对应的距离值大于预设阈值的操作单元。4.根据权利要求1所述的电网单线图布局方法，其特征在于，根据所述操作单元拓扑结
构中各结点对应设备的地理位置信息确定所述操作单元拓扑结构中各相邻结点之间的相对角度，包括：将所述操作单元拓扑结构中的任一结点确定为顶层结点，根据顶层结点确定所述操作单元拓扑结构的层级关系；确定与目标结点连接的上层结点和下层结点，若所述目标结点连接有多个下层结点，分别以各下层结点为根结点，计算与各下层结点直接或间接连接的结点数；将所述上层结点和连接结点数最多的下层结点确定为第一重要结点和第二重要结点，将其余下层结点确定为次要结点；根据所述目标结点与第一重要结点、第二重要结点的相对地理角度从第一可配置角度中确定目标结点与第一重要结点、第二重要结点的相对角度；以所述第一重要结点、目标结点、第二重要结点的连线为分界线，根据所述分界线一侧的次要结点的数量确定第二可配置角度，根据所述分界线一侧的次要结点与所述目标结点的相对地理角度，从所述第二可配置角度中确定所述目标结点与所述分界线一侧的各次要结点的相对角度；根据所述分界线另一侧的次要结点的数量确定第三可配置角度，根据所述分界线另一侧的次要结点与所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小磊，路轶，张大伟，邱少引，帅慧勇，李明生，章征武，牛小俊，潘梅，宋雅玲，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司国网四川省电力公司电力科学研究院杭州昊美科技有限公司，
类型：发明
国别省市：