CN104200393B - 简化版单线图生成方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种简化版单线图生成方法和系统，其方法包括步骤：获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据；将设备集合中的设备划分为房内设备集合、电房集合、房外点设备集合和房外线设备集合；根据设备间连接关系数据对变电站、电房、房外点设备进行层次结构布局；根据进线开关和出线开关的数量，布局电房的进线连接节点、出线连接节点，并将进线连接节点、出线连接节点与房内设备集合中的房内设备进行绑定得到进线连接节点、出线连接节点与房内设备的对应关系；根据设备间连接关系数据以及对应关系把布局后的变电站、电房、房外点设备，通过房外线设备集合中的房外线设备进行连接布局，生成简化版单线图，可以降低原来的配网单线图的复杂度，提高配网管理人员对配网单线图的读图效率。

Description

简化版单线图生成方法和系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种简化版单线图生成方法和系统。

背景技术

配网单线图是一种以平面方式展示从变电站馈线出口，到配电变压器的馈电线路的布线情况，以单线方式描述包括电源点、线路分支、线路开关、配电变压器等连接信息的一种图形，是电力系统进行配电网系统规划、涉及、控制、运行、管理等日常频繁使用的最基本的图形。配网单线图包括馈线中所有配网设备及其标注，是电力系统运行管理中不可缺少的图形资料。

而目前的配电管理中，配网单线图自动绘图方法已经逐渐被开发并应用起来。随着社会发展，用电点需求的增长，配电网设备的规模变得越来越大，日渐臃肿的配网单线图变得越来越复杂，严重降低了配网单线图在电网调度日常工作中的信息读取效率。

为了达到简化原来臃肿的配网单线图的目的，研究一种简化版单线图生成方法是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简化版单线图的生成方法和系统，可以降低配网单线图的复杂度，提高了配网单线图的读取效率。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种简化版单线图生成方法，包括如下步骤：

获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据；

将所述设备集合中的设备划分为房内设备集合、电房集合、房外点设备集合和房外线设备集合，其中，所述房内设备集合包括进线开关和出线开关；

根据所述设备间连接关系数据对变电站、所述电房集合中的电房、所述房外点设备集合中的房外点设备进行层次结构布局；

根据所述进线开关和出线开关的数量，布局所述电房的进线连接节点、出线连接节点，并将所述进线连接节点、出线连接节点与房内设备集合中的房内设备进行绑定得到进线连接节点、出线连接节点与房内设备的对应关系；

根据所述设备间连接关系数据以及所述对应关系把布局后的变电站、电房、房外点设备，通过所述房外线设备集合中的房外线设备进行连接布局，生成简化版单线图。

一种简化版单线图生成系统，包括：

数据获取模块，用于获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据；

区分模块，用于将所述设备集合中的设备划分为房内设备集合、电房集合、房外点设备集合和房外线设备集合，其中，所述房内设备集合包括进线开关和出线开关；

第一布局模块，用于根据所述设备间连接关系数据对变电站、所述电房集合中的电房、所述房外点设备集合中的房外点设备进行层次结构布局；

第二布局模块，用于根据所述进线开关和出线开关的数量，布局所述电房的进线连接节点、出线连接节点，并将所述进线连接节点、出线连接节点与房内设备集合中的房内设备进行绑定得到进线连接节点、出线连接节点与房内设备的对应关系；

第三布局模块，用于根据所述设备间连接关系数据以及所述对应关系把布局后的变电站、电房、房外点设备，通过所述房外线设备集合中的房外线设备进行连接布局，生成简化版单线图。

依据上述本发明的方案，其是在获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据后，将所述设备集合中的设备划分为房内设备集合、电房集合、房外点设备集合和房外线设备集合，其中，所述房内设备集合包括进线开关和出线开关，并基于所述设备间连接关系数据对变电站、所述电房集合中的电房、所述房外点设备集合中的房外点设备进行层次结构布局，基于所述进线开关和出线开关的数量，布局所述电房的进线连接节点、出线连接节点，并将所述进线连接节点、出线连接节点与房内设备集合中的房内设备进行绑定得到进线连接节点、出线连接节点与房内设备的对应关系，并根据所述设备间连接关系数据以及所述对应关系把布局后的变电站、电房、房外点设备，通过所述房外线设备集合中的房外线设备进行连接布局，生成简化版单线图，由于生成的简化版单线图展示的仅是房外点设备、房外线设备、电房以及电房的进线连接节点、出线连接节点，而并不在简化版单线图中展示房内设备，充分缩小了配网单线图的大小，简化配网单线图的复杂程度，可以提高配网管理人员对配网单线图的读图效率。

附图说明

图1为本发明的简化版单线图生成方法实施例的流程示意图；

图2为图1中的步骤S101在其中一个实施例中的细化流程示意图；

图3为配网单线图模型的示意图；

图4为在出线设备上形成两个偏折角的示意图；

图5为本发明的简化版单线图生成系统的一个实施例的结构示意图；

图6为图5中的数据获取模块在其中一个实施例中的细化结构示意图；

图7为本发明的简化版单线图生成系统的另一个实施例的结构示意图；

图8为本发明的简化版单线图生成系统的第三个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

在下述说明中，首先针对简化版单线图生成方法的实施例进行说明，再对本发明的简化版单线图生成系统的各实施例进行说明。

参见图1所示，为本发明的简化版单线图生成方法实施例的流程示意图。如图1所示，本实施例中的简化版单线图生成方法包括如下步骤：

步骤S101：获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据；

目标馈线可以是任意一条选定的馈线，可以根据目标馈线的标识信息获取该目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据；

如图2所示，获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据可以进一步包括如下步骤：

步骤S201：从配电网地理信息系统中获取电网设备属性数据和原始设备间连接关系数据，通过适配器将所述电网设备属性数据和原始设备间连接关系数据转换为配网单线图模型，所述配网单线图模型包括设备属性表和设备间连接关系表；

配电网地理信息系统(电网GIS系统)，是采用地理信息(GIS)技术管理输电、变电、配电和低压电网的专业信息系统，主要应用于国家电网和南方电网下属的省、地、县等各级供电局、电力局或者电力公司，实现输、变、配、低压电网的图形管理、档案维护、自动成图和拓扑分析等业务功能，从配电网地理信息系统中获取电网设备属性数据和原始设备间连接关系数据，数据获取实时而便捷；

适配器是在配电网地理信息系统的数据处理中经常用的数据转换工具，通过适配器可以将从配电网地理信息系统中获取电网设备属性数据和原始设备间连接关系数据，转换成符合单线图绘制需求的数据结构，即配网单线图模型，图3为配网单线图模型的示意图，配网单线图模型包括设备属性表和设备间连接关系表，以下的表1和表2分别是设备属性表和设备间连接关系表；

表1设备属性表

表2设备间连接关系表

步骤S202：根据所述设备属性表和所述设备间连接关系表获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据；

根据设备属性表中的“所属馈线GIS_ID”和所述设备间连接关系表，可以从中抽取出目标馈线的设备，该目标馈线的目标馈线的设备集合，而目标馈线的设备间连接关系数据可以为所述设备间连接关系表中的数据；

步骤S102：将所述设备集合中的设备划分为房内设备集合、电房集合、房外点设备集合和房外线设备集合，其中，所述房内设备集合包括进线开关和出线开关；

当设备属性表中的中“所属电房GIS_ID”不为空时，将该设备放入与所属电房GIS_ID对应的房内设备集合，并根据设备属性表获取该设备所在的电房，并将该设备所在的电房放入电房集合，当某设备“所属电房GIS_ID”为空时，将该设备放入房外点设备集合或者房外线设备集合，其中，构成一个简化版单线图的设备有面设备、线设备和点设备，面设备指的是变电站，电房等，线设备就是架空线和电缆等线状设备，点设备就是电杆、用电服务接入点和故障指示器等点状设备；

需要说明的是，电房集合中的电房可以包括多个，因此，房内设备集合的个数也可以是多个，属于不同电房的设备放在不同的房内设备集合中，可以通过电房GIS_ID对不同的房内设备集合进行区分；

步骤S103：根据所述设备间连接关系数据对变电站、所述电房集合中的电房、所述房外点设备集合中的房外点设备进行层次结构布局；

变电站是一个简化版单线图的源点(起点)，因此，在进行简化版单线图布局时，一般先设置变电站，例如，为了适应配网管理人员的观看习惯，将变电站布局在图纸左侧的某一位置，再根据设备间连接关系，从变电站的馈线开关开始，不断把电房和房外点设备向图纸右方进行层次结构布局，直到没有下级为止，其中，层次结构布局中用到的布局算法可以是：主干排布算法、树状排布算法、十字排布算法，这些都为常用算法，在此不予赘述；

步骤S104：根据所述进线开关和出线开关的数量，布局所述电房的进线连接节点、出线连接节点，并将所述进线连接节点、出线连接节点与房内设备集合中的房内设备进行绑定得到进线连接节点、出线连接节点与房内设备的对应关系；

在根据所述进线开关和出线开关的数量，布局所述电房的进线连接节点、出线连接节点时，根据电房的一进多出原则，进线连接节点数量只有一个，布局在电房对应的方框(即用一个方框表示电房)内左侧中间位置，出线连接节点数量跟电房内部的出线开关的数量一致，平均分布在电房方框内右侧位置，并可以根据出线连接节点以及与其发生连接关系的其他电房的布局位置进行排序；

步骤S105：根据所述设备间连接关系数据以及所述对应关系把布局后的变电站、电房、房外点设备，通过所述房外线设备集合中的房外线设备进行连接布局，生成简化版单线图；

电房与其他电房或者房外点设备的连接关系可以通过所述设备间连接关系数据以及所述对应关系确定，例如，根据对应关系可以得到出线连接节点A和房内设备H连接，而根据设备间连接关系数据可以得到房内设备H和房外点设备B连接，则将线连接节点A和房外点设备B进行连接；

生成简化版单线图后，可以将生成的简化版单线图进行输出显示。

据此，依据上述实施例的方案，其是在获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据后，将所述设备集合中的设备划分为房内设备集合、电房集合、房外点设备集合和房外线设备集合，其中，所述房内设备集合包括进线开关和出线开关，并基于所述设备间连接关系数据对变电站、所述电房集合中的电房、所述房外点设备集合中的房外点设备进行层次结构布局，基于所述进线开关和出线开关的数量，布局所述电房的进线连接节点、出线连接节点，并将所述进线连接节点、出线连接节点与房内设备集合中的房内设备进行绑定得到进线连接节点、出线连接节点与房内设备的对应关系，并根据所述设备间连接关系数据以及所述对应关系把布局后的变电站、电房、房外点设备，通过所述房外线设备集合中的房外线设备进行连接布局，生成简化版单线图，由于生成的简化版单线图展示的仅是房外点设备、房外线设备、电房以及电房的进线连接节点、出线连接节点，而并不在简化版单线图中展示房内设备，充分缩小了配网单线图的大小，简化配网单线图的复杂程度，可以提高配网管理人员对配网单线图的读图效率。

此外，为了便于配网管理人员在需要时查看电房内布局，在其中一个实施例中，在上述实施例的基础上，还可以包括步骤：根据所述设备间连接关系数据以及所述房内设备集合生成该房内设备集合对应的电房的内部布局图，并隐藏所述内部布局图，在接收到电房展示指令时，将所述简化版单线图以及所述电房展示指令对应的内部布局图通过不同的图层进行展示，其中，将所述简化版单线图以及所述电房展示指令对应的内部布局图通过不同的图层进行展示是指：将所述电房展示指令对应的内部布局图展示在一个图层，而将简化版单线图展示在另外一个图层，同时，采用本实施例中的方案，实现了实现电房内外设备的分离展示与布局，可以在不增加配网单线图的复杂度的情况下，展示电房内布局(内部布局图)。

另一方面，为了进一步简化配网单线图，配网管理人员也可以选择将一些不影响目标馈线整体网络连接的房外点设备进行隐藏，为此，在其中一个实施例中，在在进行层次结构布局之后还可以包括步骤：接收隐藏指令，根据所述隐藏指令选择与该隐藏指令对应的设备，将选择出的设备进行隐藏。

另外，在通过房外线设备进行连接布局时，经常会出现同一点设备对应的进线设备和出线设备的高度不一致的情况，为了美化布局，在其中一个实施例中，在上述实施例的基础上，还可以包括步骤：由同一房外线设备连接的两个房外点设备/电房的高度不一致，则在该出线设备上形成两个90°偏折角，其中一个偏折角的顶点与所述两个房外点设备/电房中的一个设备同高度，另一个偏折角的顶点与所述两个房外点设备/电房中的另一个设备同高度，其中，同一房外线设备连接的两个房外点设备/电房包括三种连接方式，两个房外点设备连接、两个电房连接、或者一个房外点设备与一个电房连接；

如图4所示，为在出线设备上形成两个偏折角的示意图，其中，AI、NE代表房外线设备连接的两个房外点设备，连接在AI和NE之间的线代表线设备，AI左侧的线为进线设备，Ang1、Ang2代表两个偏折角，在图中，由于AI、NE高度不一致，为了防止房外线设备出现交叉，在图4中仅示出了两个房外点设备连接的情况下形成两个偏折角的方式，对于两个电房连接、或者一个房外点设备与一个电房连接的情况，与图4中方式相类似，在此不予赘述。

根据上述本发明的简化版单线图生成方法，本发明还提供一种简化版单线图生成系统，以下就本发明的简化版单线图生成系统的实施例进行详细说明。图5中示出了本发明的简化版单线图生成系统的实施例的结构示意图。为了便于说明，在图5中只示出了与本发明相关的部分。

如图5所示，本实施例中的简化版单线图生成系统，包括数据获取模块301、区分模块302、第一布局模块303、第二布局模块304、生成模块305，其中：

数据获取模块301，用于获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据；

区分模块302，用于将所述设备集合中的设备划分为房内设备集合、电房集合、房外点设备集合和房外线设备集合，其中，所述房内设备集合包括进线开关和出线开关；

第一布局模块303，用于根据所述设备间连接关系数据对变电站、所述电房集合中的电房、所述房外点设备集合中的房外点设备进行层次结构布局；

第二布局模块304，用于根据所述进线开关和出线开关的数量，布局所述电房的进线连接节点、出线连接节点，并将所述进线连接节点、出线连接节点与房内设备集合中的房内设备进行绑定得到进线连接节点、出线连接节点与房内设备的对应关系；

生成模块305，用于根据所述设备间连接关系数据以及所述对应关系把布局后的变电站、电房、房外点设备，通过所述房外线设备集合中的房外线设备进行连接布局得到布局结果，生成简化版单线图。

如图6所示，在其中一个实施例中，数据获取模块301可以包括：

数据获取单元401，用于从配电网地理信息系统中获取电网设备属性数据和设备间连接关系数据，通过适配器将所述电网设备属性数据和设备间连接关系数据转换为配网单线图模型，所述配网单线图模型包括设备属性表和设备间连接关系表；

处理单元402，用于根据所述设备属性表和所述设备间连接关系表获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据。

如图7所示，在其中一个实施例中，本发明的简化版单线图生成系统，还可以包括：

内部展示模块306，用于根据所述设备间连接关系数据以及所述房内设备集合生成该房内设备集合对应的电房的内部布局图，并隐藏所述内部布局图，在接收到电房展示指令时，将所述简化版单线图以及所述电房展示指令对应的内部布局图通过不同的图层进行展示。

如图8所示，在其中一个实施例中，本发明的简化版单线图生成系统，还可以包括：

隐藏模块307，用于接收隐藏指令，根据所述隐藏指令选择与该隐藏指令对应的设备，将选择出的设备进行隐藏。

在其中一个实施例中，生成模块305在通过房外线设备进行连接布局时，若由同一房外线设备连接的两个房外点设备/电房的高度不一致，则在该出线设备上形成两个90°偏折角，其中一个偏折角的顶点与所述两个房外点设备/电房中的一个设备同高度，另一个偏折角的顶点与所述两个房外点设备/电房中的另一个设备同高度。

本发明的简化版单线图生成系统与本发明的简化版单线图生成方法一一对应，在上述简化版单线图生成方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于简化版单线图生成系统的实施例中，特此声明。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种简化版单线图生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据；

将所述设备集合中的设备划分为房内设备集合、电房集合、房外点设备集合和房外线设备集合，其中，所述房内设备集合包括进线开关和出线开关；

根据所述设备间连接关系数据对变电站、所述电房集合中的电房、所述房外点设备集合中的房外点设备进行层次结构布局；

根据所述进线开关和出线开关的数量，布局所述电房的进线连接节点、出线连接节点，并将所述进线连接节点、出线连接节点与所述房内设备集合中的房内设备进行绑定得到进线连接节点、出线连接节点与房内设备的对应关系；

根据所述设备间连接关系数据以及所述对应关系把布局后的变电站、电房、房外点设备，通过所述房外线设备集合中的房外线设备进行连接布局，生成简化版单线图，且房内设备不在所述简化版单线图中展示；

所述简化版单线图生成方法还包括步骤：根据所述设备间连接关系数据以及所述房内设备集合生成该房内设备集合对应的电房的内部布局图，并隐藏所述内部布局图，在接收到电房展示指令时，将所述简化版单线图以及所述电房展示指令对应的内部布局图通过不同的图层进行展示；

在进行层次结构布局之后还包括步骤：接收隐藏指令，根据所述隐藏指令选择与该隐藏指令对应的设备，将选择出的设备进行隐藏。

2.根据权利要求1所述的简化版单线图生成方法，其特征在于，所述获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据包括步骤：

从配电网地理信息系统中获取电网设备属性数据和原始设备间连接关系数据，通过适配器将所述电网设备属性数据和原始设备间连接关系数据转换为配网单线图模型，所述配网单线图模型包括设备属性表和设备间连接关系表；

根据所述设备属性表和所述设备间连接关系表获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据。

3.根据权利要求1或2所述的简化版单线图生成方法，其特征在于，还包括步骤：

在通过房外线设备进行连接布局时，若由同一房外线设备连接的两个房外点设备/电房的高度不一致，则在该房外线设备上形成两个90°偏折角，其中一个偏折角的顶点与所述两个房外点设备/电房中的一个设备同高度，另一个偏折角的顶点与所述两个房外点设备/电房中的另一个设备同高度。

4.一种简化版单线图生成系统，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据；

区分模块，用于将所述设备集合中的设备划分为房内设备集合、电房集合、房外点设备集合和房外线设备集合，其中，所述房内设备集合包括进线开关和出线开关；

第一布局模块，用于根据所述设备间连接关系数据对变电站、所述电房集合中的电房、所述房外点设备集合中的房外点设备进行层次结构布局；

第二布局模块，用于根据所述进线开关和出线开关的数量，布局所述电房的进线连接节点、出线连接节点，并将所述进线连接节点、出线连接节点与房内设备集合中的房内设备进行绑定得到进线连接节点、出线连接节点与房内设备的对应关系；

生成模块，用于根据所述设备间连接关系数据以及所述对应关系把布局后的变电站、电房、房外点设备，通过所述房外线设备集合中的房外线设备进行连接布局得到布局结果，生成简化版单线图，且房内设备不在所述简化版单线图中展示；

内部展示模块，用于根据所述设备间连接关系数据以及所述房内设备集合生成该房内设备集合对应的电房的内部布局图，并隐藏所述内部布局图，在接收到电房展示指令时，将所述简化版单线图以及所述电房展示指令对应的内部布局图通过不同的图层进行展示；

隐藏模块，用于接收隐藏指令，根据所述隐藏指令选择与该隐藏指令对应的设备，将选择出的设备进行隐藏。

5.根据权利要求4所述的简化版单线图生成系统，其特征在于，所述数据获取模块包括：

数据获取单元，用于从配电网地理信息系统中获取电网设备属性数据和设备间连接关系数据，通过适配器将所述电网设备属性数据和设备间连接关系数据转换为配网单线图模型，所述配网单线图模型包括设备属性表和设备间连接关系表；

处理单元，用于根据所述设备属性表和所述设备间连接关系表获得目标馈线的设备集合和设备间连接关系数据。

6.根据权利要求4或5所述的简化版单线图生成系统，其特征在于：

所述生成模块在通过房外线设备进行连接布局时，若由同一房外线设备连接的两个房外点设备/电房的高度不一致，则在该房外线设备上形成两个90°偏折角，其中一个偏折角的顶点与所述两个房外点设备/电房中的一个设备同高度，另一个偏折角的顶点与所述两个房外点设备/电房中的另一个设备同高度。