CN104331562A - 一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法及装置,方法包括:确定需要添加到地理接线图中的线路;根据所选线路在电网信息系统中获取相应的电网单线详图;在所述电网单线详图中进行拓扑搜索,得到所述电网单线详图中的设备信息,所述设备信息包括设备图形、设备ID、设备名称及设备拓扑信息;根据所述设备信息采集得到设备的坐标信息;按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将设备及对应的设备信息沿布至地理接线图中。在现有的电网单线详图基础上进行拓扑搜索得到设备信息,并将设备信息自动沿布在地理接线图上,提高运检过程中地理接线图的建模效率,提高地理接线图上沿布设备及对应拓扑关系的准确性。

Description

一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及电网地理信息系统领域,具体说的是一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法及装置。
背景技术
[0002] 电网地理信息系统(电网GIS)是采用地理信息技术管理输电、变电、配电和低压电网的专业信息系统,实现电网资源的结构化管理和图形化展现,实现电网的图形管理、属性维护、电网分析和自动成图等业务功能。在现有技术的电网GIS系统中,地理图的电网网架建模工作量是比较大的,在日常的运检业务中,若电网线路的变动、新增线路或新增低压设备等变动,都将相应的在电网GIS系统中重新启动建模工作,而这一电网建模工作都需要大量的时间、精力来实现,其工作效率很低。在电网建模工作中包括地理接线图的抽取沿布过程,电力系统的地理接线图需要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置,电力线路的路径,以及它们相互间的联结,若能提高地理接线图的沿布效率,便能相应的提高电网建模工作的整体工作效率,实现双赢的效果。因此,有必要提供一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法及装置,解决上述问题。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是:提供一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法及装置,解决现有技术的电网信息系统建模过程工作量巨大又效率低的问题。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法,包括:
[0005] 确定需要添加到地理接线图中的线路;
[0006] 根据所选线路在电网信息系统中获取相应的电网单线详图;
[0007] 在所述电网单线详图中进行拓扑搜索,得到所述电网单线详图中的设备信息,所述设备信息包括设备图形、设备ID、设备名称及设备拓扑信息;
[0008] 根据所述设备信息采集得到设备的坐标信息;
[0009] 按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将设备及对应的设备信息沿布至地理接线图中。
[0010] 本发明提供的另一个技术方案为:
[0011] 一种电网信息系统中地理接线图的沿布装置,包括:选择模块、获取模块、搜索模块、采集模块和沿布模块;
[0012] 所述选择模块,用于确定需要添加到地理接线图中的线路;
[0013] 所述获取模块,用于根据所选线路在电网信息系统中获取相应的电网单线详图;
[0014] 所述搜索模块,用于在所述电网单线详图中进行拓扑搜索,得到所述电网单线详图中的设备信息,所述设备信息包括设备图形、设备ID、设备名称及设备拓扑信息;
[0015] 所述采集模块,用于根据所述设备信息采集得到设备的坐标信息;
[0016] 所述沿布模块,用于按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将设备及对应的设备信息沿布至地理接线图中。
[0017] 本发明的有益效果在于:本发明区别于现有技术的日常运检业务中地理接线图的建模过程用户操作繁琐,工作量大、准确性难以把握且效率不高的问题,本发明提供一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法及装置,通过在电网信息系统中已有的电网单线详图的基础上进行拓扑搜索,得到单线详图中设备的信息,并根据设备信息及采集得到的设备的坐标信息自动抽取沿布设备至地理接线图中,完成地理接线图的构建。本发明能够在日常运检业务中,在线路变动、新增时自动完成地理接线图的建模工作,减少建模过程中用户的操作,减少建模过程的工作量,加快建模的速度;进一步的,采用本发明的地理接线图沿布方法,是建立在已有电网单线详图的基础上进行搜索采集,通过一一对应的方式进行自动排布,能够提高在沿布建模过程中电网设备地理位置信息及拓扑关系等相关信息的准确性,整体上提高地理接线图建模工作的效率及质量。
附图说明
[0018] 图1为本发明一实施例一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法的基本流程方框图;
[0019] 图2为本发明一实施例一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法中对电网单线详图搜索的流程方框图;
[0020] 图3为本发明一实施例一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法中数据保存过程的流程方框图;
[0021] 图4为本发明一实施例一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法的流程方框图;
[0022] 图5为本发明一实施例一种电网信息系统中地理接线图的沿布装置的基本结构组成框图;
[0023] 图6为本发明一实施例一种电网信息系统中地理接线图的沿布装置的结构组成框图;
[0024] 图7为本发明一实施例一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法及装置的部分沿布效果示意图。
[0025] 标号说明:
[0026] 1、选择模块;2、获取模块;3、搜索模块;4、采集模块;
[0027] 5、沿布模块;6、第一存储单元;7、第二存储单元;
[0028] 8、构建单元。
具体实施方式
[0029] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0030] 本发明最关键的构思在于:在现有的电网单线详图基础上进行拓扑搜索得到设备信息,并将设备信息自动沿布在地理接线图上,提高运检过程中地理接线图的建模效率,提高地理接线图上沿布设备及对应拓扑关系的准确性。
[0031] 请参照图1至图7,本发明提供一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法,包括:
[0032] SlOO:确定需要添加到地理接线图中的线路;
[0033] S200:根据所选线路在电网信息系统中获取相应的电网单线详图;
[0034] S300:在所述电网单线详图中进行拓扑搜索,得到所述电网单线详图中的设备信息,所述设备信息包括设备图形、设备ID、设备名称及设备拓扑信息;
[0035] S400:根据所述设备信息采集得到设备的坐标信息;
[0036] S500:按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将设备及对应的设备信息沿布至地理接线图中。
[0037] 需要说明的是,采集的设备信息保存至相关文件数据结构中(Excel),其中每类设备存为一块(Tab页),每块中的每个设备存储为一行数据,包括设备的名称,设备的坐标(经纬度X坐标值,Y坐标值,即在地理接线图中的坐标)及设备的部分属性信息。根据搜索到的设备类型查找其所在采集数据的块,进一步根据设备名称查找其所在行,即可查找到其坐标信息,也即匹配到设备在地理接线图中的位置坐标。
[0038] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明提供一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法,通过在电网信息系统中已有的电网单线详图的基础上进行拓扑搜索,得到单线详图中设备的信息,并根据设备信息及采集得到的设备的坐标信息自动抽取沿布设备至地理接线图中,完成地理接线图的构建。本发明能够在日常运检业务中,在线路变动、新增时自动完成地理接线图的建模工作,减少建模过程中用户的操作,减少建模过程的工作量,加快建模的速度;进一步的,采用本发明的地理接线图沿布方法,是建立在已有电网单线详图的基础上进行搜索采集,通过一一对应的方式进行自动排布,能够提高在沿布建模过程中电网设备地理位置信息及拓扑关系等相关信息的准确性,整体上提高地理接线图建模工作的效率及质量。
[0039] 进一步的,所述“在所述电网单线详图中进行拓扑搜索,得到所述电网单线详图中的设备信息”具体为:在所述电网单线详图中以变电站作为搜索起点,根据设备间的拓扑关系进行广度优先搜索至所有的末端,得到所述电网单线详图中所有设备对应的设备信息。
[0040] 由上述描述可知,电网单线详图又称之为电网专题图,在电网单线详图中进行拓扑搜索阶段,使用图中的变电站作为搜索起点,根据设备间的拓扑关系进行广度优先搜索,搜索到所有末端,则停止搜索。
[0041] 进一步的,所述“根据所选线路在电网信息系统中获取相应的电网单线详图”具体包括:在电网信息系统中保存的电网单线图中,获取所选线路下所辖的电网单线详图。
[0042] 由上述描述可知,保存在电网信息系统的数据库中的电网单线图都对应单条线路,每个电网单线图对应具体的电网单线详图,通过在电网单线图中获取所选线路下所辖的电网单线详图。
[0043] 电网单线详图,是电网专题图的一种,是对电网中单条线路中的所有设备,用规定的图形或符号,按它们的实际连接方式,以等效的方式表现的电气接线图。
[0044] 进一步的,所述“按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将所述设备信息沿布至地理接线图中”具体包括:
[0045] 按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将设备及对应的设备信息保存至地理接线图的设备数据结构中,所述设备包括点设备和面设备;
[0046] 若新增的设备与所述地理接线图中已存在的设备存在拓扑或从属关系,保存相应的拓扑或从属关系至所述设备数据结构中。
[0047] 由上述可知,根据匹配的点设备或者面设备的地理坐标信息以及采集的名称等部分属性信息,自动保存至设备数据结构中,并自动新增保存其拓扑或从属关系,无需进行人工选择设备类型、人工选择地理坐标、人工维护名称等相关属性等较复杂的设备建模过程。
[0048] 进一步的,所述“按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将所述设备信息沿布至地理接线图中”还包括在地理接线图中构建线设备的过程:
[0049] 将每个点设备的坐标作为线设备中的一个位置点,构成线设备对应的线设备图形;
[0050] 将线设备图形中的点设备对应的设备信息保存至地理接线图中的设备数据结构中。
[0051] 由上述可知,根据线设备关联的点坐标信息以及采集的名称等部分属性信息,自动构建线设备的点集(即线设备包括起点终点在内的每一个点),自动保存至设备数据结构中,并自动新增保存其拓扑或从属关系,无需进行人工选择起始设备、人工选择地理坐标、人工维护名称等相关属性等较复杂的设备建模过程。
[0052] 本发明提供的另一个技术方案为:
[0053] 一种电网信息系统中地理接线图的沿布装置,包括:选择模块1、获取模块2、搜索模块3、采集模块4和沿布模块5 ;
[0054] 所述选择模块1,用于确定需要添加到地理接线图中的线路;
[0055] 所述获取模块2,用于根据所选线路在电网信息系统中获取相应的电网单线详图;
[0056] 所述搜索模块3,用于在所述电网单线详图中进行拓扑搜索,得到所述电网单线详图中的设备信息,所述设备信息包括设备图形、设备ID、设备名称及设备拓扑信息;
[0057] 所述采集模块4,用于根据所述设备信息采集得到设备的坐标信息;
[0058] 所述沿布模块5,用于按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将设备及对应的设备信息沿布至地理接线图中。
[0059] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明提供一种电网信息系统中地理接线图的沿布的装置,通过选择模块1、获取模块2和所述模块在电网信息系统中已有的电网单线详图的基础上进行拓扑搜索,得到单线详图中设备的信息,并通过采集模块4根据设备信息及采集得到的设备的坐标信息后通过沿布模块5自动抽取沿布设备至地理接线图中,完成地理接线图的构建。本发明能够在日常运检业务中,在线路变动、新增时自动完成地理接线图的建模工作,减少建模过程中用户的操作,减少建模过程的工作量,加快建模的速度;进一步的,采用本发明的地理接线图沿布方法,是建立在已有电网单线详图的基础上进行搜索采集,通过一一对应的方式进行自动排布,能够提高在沿布建模过程中电网设备地理位置信息及拓扑关系等相关信息的准确性,整体上提高地理接线图建模工作的效率及质量。
[0060] 进一步的,所述搜索模块3,具体用于在所述电网单线详图中以变电站作为搜索起点,根据设备间的拓扑关系进行广度优先搜索至所有的末端,得到所述电网单线详图中所有设备对应的设备信息。
[0061] 宽度优先搜索算法(又称广度优先搜索)是最简便的图的搜索算法之一,这一算法也是很多重要的图的算法的原型。目的是系统地展开并检查图中的所有节点,以找寻结果。如已知图G= (V,E)和一个源顶点s,宽度优先搜索以一种系统的方式探寻G的边,从而“发现” s所能到达的所有顶点,并计算s到所有这些顶点的距离(最少边数),该算法同时能生成一棵根为s且包括所有可达顶点的宽度优先树。对从s可达的任意顶点V,宽度优先树中从s到V的路径对应于图G中从s到V的最短路径,即包含最小边数的路径。该算法对有向图和无向图同样适用。为了保持搜索的轨迹,宽度优先搜索为每个顶点着色:白色、灰色或黑色。算法开始前所有顶点都是白色,随着搜索的进行,各顶点会逐渐变成灰色,然后成为黑色。在搜索中第一次碰到一顶点时,我们说该顶点被发现,此时该顶点变为非白色顶点。因此,灰色和黑色顶点都已被发现,但是,宽度优先搜索算法对它们加以区分以保证搜索以宽度优先的方式执行。若(u,v) e E且顶点u为黑色,那么顶点V要么是灰色,要么是黑色,就是说,所有和黑色顶点邻接的顶点都已被发现。灰色顶点可以与一些白色顶点相邻接,它们代表着已找到和未找到顶点之间的边界。
[0062] 进一步的,所述获取模块2具体用于在电网信息系统中保存的电网单线图中,获取所选线路下所辖的电网单线详图。
[0063] 进一步的,所述沿布模块5包括第一存储单元6和第二存储单元7 ;
[0064] 所述第一存储单元6,用于按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将设备及对应的设备信息保存至地理接线图的设备数据结构中,所述设备包括点设备和面设备;
[0065] 所述第二存储单元7,用于若新增的设备与所述地理接线图中已存在的设备存在拓扑或从属关系,保存相应的拓扑或从属关系至所述设备数据结构中。
[0066] 进一步的,所述沿布模块5还包括构建单元8 ;
[0067] 所述构建单元8,用于将每个点设备的坐标作为线设备中的一个位置点,构成线设备对应的线设备图形;将线设备图形中的点设备对应的设备信息保存至地理接线图中的设备数据结构中。
[0068] 本发明的实施例一为:
[0069] 在日常运检业务中,线路发生变动,新增时,通过以下步骤,完成电网信息系统中地理接线图的建模工作:
[0070] 步骤1:根据要抽取的线路名称获取电网专题图(单线详图)。首先根据用户所选择的线路,根据电网地理信息系统中保存的电网单线图,获取该线路下所辖的电网单线详图。
[0071] 步骤2:在电网专题图中进行拓扑搜索,记录搜索到的设备ID、名称及拓扑信息。在电网单线详图中根据所属信息找到该单线详图的起始变电站,以变电站为搜索的起点,根据设备间的拓扑关系进行广度优先搜索,以搜索到末端为停止条件。
[0072] 将所有搜索到的设备ID、名称及拓扑关系存放到设备数据结构中。
[0073] 步骤3:根据搜索的设备信息,自动匹配采集到的设备坐标信息。使用设备的名称,在采集的数据中查找匹配该设备,并将设备的地理经纬度坐标信息存放到设备数据结构中。
[0074] 步骤4:按照设备拓扑和坐标信息保存设备图形及属性信息至地理图。
[0075] 将点设备和面设备的图形及属性信息保存至数据库,新增设备与已存在设备有拓扑或从属关系,需保存其拓扑或从属关系。
[0076] 根据多个点设备构建与其存在拓扑关系的线设备的坐标信息,即每个点设备的坐标作为线设备中的一个点,总体构成一条线设备的图形,并将线设备的图形、拓扑及属性信息保存至数据库。
[0077] 对抽取沿布的地理图电网网架进行显示展现。
[0078] 综上所述,本发明提供的一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法及装置,不仅能够自动完成地理接线图的建模工作,减少建模过程中用户的操作,减少建模过程的工作量,加快建模的速度;而且是建立在已有电网单线详图的基础上进行搜索采集,通过一一对应的方式进行自动排布,能够提高在沿布建模过程中电网设备地理位置信息及拓扑关系等相关信息的准确性,整体上提高地理接线图建模工作的效率及质量。进一步的,在拓扑搜索中采用广度优先搜索,能够保证线路下所有设备都被搜索发现,保证所有设备都能被排布进地理接线图中;与此同时,还能设备信息中所有的电设备、面设备的相关信息都能自动存储如数据库中,方便数据的调取查看。
[0079] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法,其特征在于,包括: 确定需要添加到地理接线图中的线路; 根据所选线路在电网信息系统中获取相应的电网单线详图; 在所述电网单线详图中进行拓扑搜索,得到所述电网单线详图中的设备信息,所述设备信息包括设备图形、设备ID、设备名称及设备拓扑信息; 根据所述设备信息采集得到设备的坐标信息; 按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将设备及对应的设备信息沿布至地理接线图中。
2.根据权利要求1所述的一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法,其特征在于,所述“在所述电网单线详图中进行拓扑搜索,得到所述电网单线详图中的设备信息”具体为:在所述电网单线详图中以变电站作为搜索起点,根据设备间的拓扑关系进行广度优先搜索至所有的末端,得到所述电网单线详图中所有设备对应的设备信息。
3.根据权利要求1所述的一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法,其特征在于,所述“根据所选线路在电网信息系统中获取相应的电网单线详图”具体包括:在电网信息系统中保存的电网单线图中,获取所选线路下所辖的电网单线详图。
4.根据权利要求1所述的一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法,其特征在于,所述“按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将所述设备信息沿布至地理接线图中”具体包括: 按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将设备及对应的设备信息保存至地理接线图的设备数据结构中,所述设备包括点设备和面设备; 若新增的设备与所述地理接线图中已存在的设备存在拓扑或从属关系,保存相应的拓扑或从属关系至所述设备数据结构中。
5.根据权利要求4所述的一种电网信息系统中地理接线图的沿布方法,其特征在于,所述“按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将所述设备信息沿布至地理接线图中”还包括在地理接线图中构建线设备的过程: 将每个点设备的坐标作为线设备中的一个位置点,构成线设备对应的线设备图形; 将线设备图形中的点设备对应的设备信息保存至地理接线图中的设备数据结构中。
6.一种电网信息系统中地理接线图的沿布装置,其特征在于,包括:选择模块、获取模块、搜索模块、采集模块和沿布模块; 所述选择模块,用于确定需要添加到地理接线图中的线路; 所述获取模块,用于根据所选线路在电网信息系统中获取相应的电网单线详图;所述搜索模块,用于在所述电网单线详图中进行拓扑搜索,得到所述电网单线详图中的设备信息,所述设备信息包括设备图形、设备ID、设备名称及设备拓扑信息; 所述采集模块,用于根据所述设备信息采集得到设备的坐标信息; 所述沿布模块,用于按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将设备及对应的设备信息沿布至地理接线图中。
7.根据权利要求6所述的一种电网信息系统中地理接线图的沿布装置,其特征在于,所述搜索模块具体用于在所述电网单线详图中以变电站作为搜索起点,根据设备间的拓扑关系进行广度优先搜索至所有的末端,得到所述电网单线详图中所有设备对应的设备信肩、O
8.根据权利要求6所述的一种电网信息系统中地理接线图的沿布装置,其特征在于,所述获取模块具体用于在电网信息系统中保存的电网单线图中,获取所选线路下所辖的电网单线详图。
9.根据权利要求6所述的一种电网信息系统中地理接线图的沿布装置,其特征在于,所述沿布模块包括第一存储单元和第二存储单元; 所述第一存储单元,用于按照设备拓扑信息及设备的坐标信息将设备及对应的设备信息保存至地理接线图的设备数据结构中,所述设备包括点设备和面设备; 所述第二存储单元,用于若新增的设备与所述地理接线图中已存在的设备存在拓扑或从属关系,保存相应的拓扑或从属关系至所述设备数据结构中。
10.根据权利要求9所述的一种电网信息系统中地理接线图的沿布装置,其特征在于,所述沿布模块还包括构建单元; 所述构建单元,用于将每个点设备的坐标作为线设备中的一个位置点,构成线设备对应的线设备图形;将线设备图形中的点设备对应的设备信息保存至地理接线图中的设备数据结构中。
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