CN103838925B - 基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法 - Google Patents

基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法，包括以下步骤：（1）准备一次接线图；（2）确定输电网网架电压等级；（3）按电压等级分层；（4）绘制各电压等级的输电网网架图；（5）抽象化各电压等级输电网网架图；（6）绘制配网网架图；（7）各层网架图形进行关联；（8）叠加地理图形；（9）叠加各层网架；（10）网架图形查看。本发明将基于计算机信息技术采用类似地理信息技术的方式，采用分层的方法绘制并展示电力网网架图形，并可在图形上进行图形拓扑分析完成复杂的电力计算。

Description

基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法
技术领域
本发明涉及一种基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法。
背景技术
众所周知，电能是从火力发电厂、水力发电站、核电厂等发电厂站经过多次升压后，通过输电线路输送到全国各地，再经过逐级降压，最终通过配电线路进入各个企业、单位和家庭，在升压以及降压的过程中其实还会再经历输电的过程。以上可以看出各级输电线路、配电线路是通过变电站联系起来，形成了一个巨大的电力输配网络，结构复杂、覆盖面积广、管理难度大是其固有的特点。
为了对整个电力输配网络进行管理，通过图形对电力输配网络的一次接线方式进行描述是必不可少的手段，目前电力输配网络图形的一次接线方式的描述方法包括以下两种方式：
1、对单条输电线路、单条配电线路、单个变电站的一次接线图进行绘制；此方式缺点是无法看到整个电力网架的结构情况。
2、采用地理信息技术，在地图上根据输电线路、配电线路、变电站的实际地理位置，叠加输电线路、配电线路、变电站的一次接线图；此方式的缺点是：输电线路、配电线路在地图上纵横交错、通过肉眼难以区分清楚不同电压等级的线路，即使通过不同的颜色表示，也会因为线路同杆架设、架空线路与地下电缆在同一经纬度并存的情况而无法清晰的分辨。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法，包括以下步骤：
(1)准备一次接线图：在计算机上绘制与物理网架相对应的所有变电站、输电线路、配电线路一次接线图对应的矢量图形，并通过计算机技术将每个图元与对应的设备的台帐进行关联；
(2)确定输电网网架电压等级：根据各省、市电力发展的不同，对输电线路的确定方式可能存在不同，在继续执行下一步骤前需要确定输电线路的电压等级，大于或等于此电压等级为输电网网架，小于此电压等级为配电网网架；
(3)按电压等级分层：按电压等级对所有的一次接线图进行分层归类，其中变电站分别按进线和出线的额定电压分层归类，输电线路和配电线路按其额定电压分层归类；
(4)绘制各电压等级的输电网网架图：从高电压等级开始，逐层绘制各层输电网网架；从步骤(3)的图形中，筛选出变电站的出线电压等级、输电线路电压等级、变电站的进线电压等级与绘制层次电压等级相同的一次接线图；以变电站为中心，在变电站的出线点上连接该出线点对应的输电线路；在输电线路的末端如果连接的是变电站，则连接到对应的以此输电线为进线的变电站进线点上；如果输电线路是某条输电线的支线，则连接到对应的主线上对应的连接点上；
(5)抽象化各电压等级输电网网架图：将步骤(4)绘制的输电网网架进行抽象化，根据电力行业绘图规范，将变电站、电厂的整个一次接线图抽象为一个表示对应电压等级变电站、电厂的简单矢量图形，并在此简单矢量图形旁进行文字标注其名称；输电线路抽象为直线或多条直线段拼接；通过计算机技术将抽象后的简单矢量图形与实际的一次接线图进行关联；
(6)绘制配网网架图：从步骤(3)的图形中，筛选出变电站的出线电压等级、输电线路电压等级、变电站的进线电压等级与绘制层次电压等级相同的一次接线图；以变电站为中心，在变电站的出线点上连接该出线点对应的配电线路；如果配电线路联络到了另一条配电线路，则在两条线路上表示同一个设备的图元间绘制一条表示联络的虚拟线路，并通过计算机技术将两个图元进行关联；
(7)各层网架图形进行关联：通过计算机技术将不同层次的网架图形中表示相同的变电站进行关联；
(8)叠加地理图形：以小比例的矢量地理图形为背景，分别将步骤(5)中绘制各输电网网架图形叠加到该地理图形上，并调整变电站的位置使其与实际位置基本相符；输电线路走向以美观、不重叠为依据进行调整；
(9)叠加各层网架：通过多选的方式同时在地理图形上叠加各输电网网架，如果不同图层有表示同一个变电站的图形，则合并为表示变电站的一个简单图形上；表示输电线路的直线或直线段根据电力行业绘图约定用不同的颜色、粗细程度来调整
(10)网架图形查看：通过上述9个步骤就绘制完成了整个电力网架图形，通过多选的方式可以在地理图形上查看不同电压等级的或多个电压等级的网架图形，如需要查看详细一次接线图，则在表示变电站、输电线路、电厂的图形上浏览菜单，加载对应的变电站、输电线路、电厂的一次接线图，并用此一次接线图替换表示变电站、电厂的简单矢量图形或表示输电线路的直线、直线段，变电站、电厂的出线点或进线点与对应的输电线路保持对应的连接关系，即步骤(4)中绘制的图形中指定的变电站部分；如果变电站的出线是配网线路，则查看该变电站以及变电站所有配网出线的一次接线图，即步骤(6)中绘制的图形中指定的变电站部分；由于图形上的每个图元和具体的设备台帐进行了关联，因此基于图形进行拓扑分析后可以完成其他电力、电气相关的计算和分析。
本发明的有益效果是：
将基于计算机信息技术采用类似地理信息技术的方式，采用分层的方法绘制并展示电力网网架图形，并可在图形上进行图形拓扑分析，并完成复杂的电力计算。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法实施例的一次接线图。
图2是本发明基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法实施例的某地区220kV网架的一次接线图。
图3是本发明基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法实施例的某地区110kV网架的一次接线图。
图4是本发明基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法实施例的某地区220kV网架的一次接线图的抽象化。
图5是本发明基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法实施例的某地区110kV网架的一次接线图的抽象化。
图6是本发明基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法实施例的某110kV变电站及其配电出线的虚拟线路。
图7是本发明基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法实施例的200kV网架的抽象图形叠加到地理图形上。
图8是本发明基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法实施例的110kV网架的抽象图形叠加到地理图形上。
图9是本发明基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法实施例的220kV网架和110kV网架相同变电站进行关联并叠加。
图10是本发明基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法实施例的220kV b变电站的效果，通过图形放大后可以查看到变电站的详细一次接线图。
图11是本发明基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法实施例的同时查看220kV b变电站和110kV b1变电站的效果，通过图形放大后可以查看到变电站、配网线路的详细一次接线图。
具体实施方式
一种基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法，包括以下步骤：
(1)如图1所示，分别代表变电站、输电线路、配电线路的一次接线图。
(2)如图2、3所示，绘制了某地区220kV网架和110kV网架的一次接线图。
(3)如图4、5所示，对图2、3中绘制的220kV网架和110kV网架的一次接线图进行了抽象化。
(4)如图6所示，绘制了某110kV变电站及其配电出线的一次接线图，其中虚线部分为表示联络关系的虚拟线路。
(5)如图7、8所示，分别将200kV网架和110kV网架的抽象图形叠加到地理图形上。
(6)如图9所示，将220kV网架和110kV网架相同变电站进行关联，并叠加在一起；叠加完成后即可以按照上述第10步骤所述方法进行查看和分析计算。
(7)如图10所示，是查看220kV b变电站的效果，通过图形放大后可以查看到变电站的详细一次接线图。
(8)如图11所示，是同时查看220kV b变电站和110kV b1变电站的效果，通过图形放大后可以查看到变电站、配网线路的详细一次接线图。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.基于计算机信息技术的电力网网架图形绘制方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)准备一次接线图：在计算机上绘制与物理网架相对应的所有变电站、输电线路、配电线路一次接线图对应的矢量图形，并通过计算机技术将每个图元与对应的设备的台帐进行关联；
(2)确定输电网网架电压等级：根据各省、市电力发展的不同，对输电线路的确定方式可能存在不同，在继续执行下一步骤前需要确定输电线路的电压等级，大于或等于此电压等级为输电网网架，小于此电压等级为配电网网架；
(3)按电压等级分层：按电压等级对所有的一次接线图进行分层归类，其中变电站分别按进线和出线的额定电压分层归类，输电线路和配电线路按其额定电压分层归类；
(4)绘制各电压等级的输电网网架图：从高电压等级开始，逐层绘制各层输电网网架；从步骤(3)的图形中，筛选出变电站的出线电压等级、输电线路电压等级、变电站的进线电压等级与绘制层次电压等级相同的一次接线图；以变电站为中心，在变电站的出线点上连接该出线点对应的输电线路；在输电线路的末端如果连接的是变电站，则连接到对应的以此输电线为进线的变电站进线点上；如果输电线路是某条输电线的支线，则连接到对应的主线上对应的连接点上；
(5)抽象化各电压等级输电网网架图：将步骤(4)绘制的输电网网架进行抽象化，根据电力行业绘图规范，将变电站、电厂的整个一次接线图抽象为一个表示对应电压等级变电站、电厂的简单矢量图形，并在此简单矢量图形旁进行文字标注其名称；输电线路抽象为直线或多条直线段拼接；通过计算机技术将抽象后的简单矢量图形与实际的一次接线图进行关联；
(6)绘制配网网架图：从步骤(3)的图形中，筛选出变电站的出线电压等级、输电线路电压等级、变电站的进线电压等级与绘制层次电压等级相同的一次接线图；以变电站为中心，在变电站的出线点上连接该出线点对应的配电 线路；如果配电线路联络到了另一条配电线路，则在两条线路上表示同一个设备的图元间绘制一条表示联络的虚拟线路，并通过计算机技术将两个图元进行关联；
(7)各层网架图形进行关联：通过计算机技术将不同层次的网架图形中表示相同的变电站进行关联；
(8)叠加地理图形：以小比例的矢量地理图形为背景，分别将步骤(5)中绘制各输电网网架图形叠加到该地理图形上，并调整变电站的位置使其与实际位置基本相符；输电线路走向以美观、不重叠为依据进行调整；
(9)叠加各层网架：通过多选的方式同时在地理图形上叠加各输电网网架，如果不同图层有表示同一个变电站的图形，则合并为表示变电站的一个简单图形上；表示输电线路的直线或直线段根据电力行业绘图约定用不同的颜色、粗细程度来调整；
(10)网架图形查看：通过上述9个步骤就绘制完成了整个电力网架图形，通过多选的方式可以在地理图形上查看不同电压等级的或多个电压等级的网架图形，如需要查看详细一次接线图，则在表示变电站、输电线路、电厂的图形上浏览菜单，加载对应的变电站、输电线路、电厂的一次接线图，并用此一次接线图替换表示变电站、电厂的简单矢量图形或表示输电线路的直线、直线段，变电站、电厂的出线点或进线点与对应的输电线路保持对应的连接关系，即步骤(4)中绘制的图形中指定的变电站部分；如果变电站的出线是配网线路，则查看该变电站以及变电站所有配网出线的一次接线图，即步骤(6)中绘制的图形中指定的变电站部分；由于图形上的每个图元和具体的设备台帐进行了关联，因此基于图形进行拓扑分析后可以完成其他电力、电气相关的计算和分析。
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