CN107679276B - 电力系统潮流接线图的生成方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力系统潮流接线图的生成方法、生成装置、电子设备、以及计算机可读存储介质，其中电力系统潮流接线图的生成方法包括如下步骤：步骤S1，读取文件并对所述文件进行文本解析，所述文件包括拓扑结构文件、潮流文件、以及图形文件；步骤S2，建立内存单元，所述内存单元包括网络拓扑结构和图形结构，其中，网络拓扑结构基于所述拓扑结构文件和所述潮流文件生成，图形结构基于图形文件生成；步骤S3，建立图元管理模块，所述图元包括厂站和边，厂站的管理包括添加厂站标注和图形数据，边的管理包括添加边标注和折点集合；步骤S4，根据图形绘制要求在所述图元管理模块中选择厂站中的母线和厂站图标，以将厂站绘制到图形区域的指定位置。

Description

电力系统潮流接线图的生成方法、装置及电子设备

技术领域

本发明属于电力系统仿真与计算分析领域，具体地，涉及PSS/E电力系统潮流接线图的生成方法、装置及电子设备、以及计算机可读存储介质。

背景技术

电力系统潮流接线图是电力系统规划、分析及工程计算中不可或缺的一部分，它将电网系统网络结构、潮流结果及图形集成在一起，用户可直接查看系统的潮流计算结果。

电力系统PSS/E软件作为世界上电力行业应用最为广泛的电力系统分析软件之一，在实际应用中其潮流图功能暴露了一些问题：如厂站接线图无分层分区功能、绘图过程繁琐、图形编辑功能不完善、接线图只输出位图等，这些问题给规划分析报告编写及计算分析等带来了诸多不便。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提供一种基于计算机数据结构中“图”拓扑结构的PSS/E电力系统潮流接线图的生成方法。

本发明另一方面提供一种电力系统潮流接线图的生成装置。

本发明的再一方面提供一种电子设备，其能够执行电力系统潮流接线图的生成方法。

本发明的又一方面提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序用于执行电力系统潮流接线图的生成方法。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

根据本发明实施例的电力系统潮流接线图的生成方法，包括如下步骤：

步骤S1，读取文件并对所述文件进行文本解析，所述文件包括拓扑结构文件、潮流文件、以及图形文件；

步骤S2，建立内存单元，所述内存单元包括网络拓扑结构和图形结构，其中，所述网络拓扑结构基于所述拓扑结构文件和所述潮流文件生成，所述图形结构基于所述图形文件生成；

步骤S3，建立图元管理模块，所述图元包括厂站和边，所述厂站的管理包括添加厂站标注和图形数据，所述边的管理包括添加边标注和折点集合；

步骤S4，根据图形绘制要求在所述图元管理模块中选择厂站中的母线和厂站图标，以将厂站绘制到图形区域的指定位置。

根据本发明实施例的基于计算机数据结构中“图”拓扑结构的电力系统潮流接线图的生成方法，既能快速读入潮流和图形数据，又能保证操作的方便、灵活，增强PSS/E潮流程序的图形功能。

其中，所述步骤S1可以包括如下步骤：

读取文件；

对所读取的文件建立数据块，其中，每一块数据由指定标识符来标识块结束，每一块数据包括标识部分和数据部分，其中，所述标识部分标识数据项名称和顺序，所述数据部分按照标识顺序排列数据；

循环逐行读取所述数据块，以读取其中的标识部分和数据部分，并进行分割，将分割后的数据放入所述内存单元；

当读取到所述指定标识符时，结束当前块，并继续向下读取所述文件直至结束。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S2中，所述网络拓扑结构包括母线和支路，根据母线和支路数据并按照面向对象的方式分别设置母线对象和支路对象。

进一步地，所述步骤S2中，所述网络拓扑结构生成方法可以包括如下步骤：

建立支路抽象类以代表支路，所述支路抽象类里设有支路共性属性和方法；

从所述支路抽象类派生出非变压器支路、变压器支路、VSC双端直流支路、双端直流支路和多端直流具体对象类的至少一个，并分别存储各自存在的数据，

建立母线对象类，存储母线数据；

以所述母线对象作为网络拓扑结构中的顶点，存储与所述母线对象相连接的支路对象集合；

以支路对象作为网络拓扑结构中的边，存储其所连接的母线对象集合；

所述图形结构的生成方法可以包括如下步骤：

以厂站作为节点，所述厂站里存储着母线对象集合；

将所述厂站内存储着支路对象集合进行连线；

对所述厂站进行名称标注、电压标注，所述名称标注、电压标注的生命周期与所述厂站的相同。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S3中，所述添加厂站标注包括添加名称标注和电压标注，所述名称标注和电压标注的生命周期与所述厂站相同，所述边标注包括潮流标注和电流类型标注，所述潮流标注和电流类型标注的生命周期与所述边的相同。

根据本发明的一些实施例，所述步骤4中，包括对厂站和/或边的修改和管理，所述修改和管理包括新增厂站、移动厂站、删除厂站、修改厂站参数、修改边参数、设置边为平行线、边绘制、边增加折点、厂站自动扫描生成边、边标注潮流结果中的至少一种。

进一步地，所述新增厂站可以包括如下步骤：

确定新增厂站，并在图形上指定新增厂站的生成位置；

设置厂站名称、厂站图标、选择母线；

在内存中增加厂站数据；

系统扫描与该厂站相连接的厂站，增加边；

系统在指定位置绘制厂站和边。

所述移动厂站可以包括如下步骤：

确定需要被移动的厂站；

移动该厂站，并更新其坐标；

更新该厂站的名称标注和电压标注的坐标；

更新该厂站所连接的边端点坐标；

刷新图形。

所述删除厂站可以包括如下步骤：

确定所要删除的厂站；

删除内存中的该厂站；

删除与该厂站连接的边；

刷新图形。

所述修改厂站可以包括如下步骤：

确定所要修改的厂站；

更改该厂站的参数；

设置该厂站名称、图形颜色、图标类型、增加或删除该厂站中的母线；

重新确定与该厂站连接的边；

绘制并刷新图形。

所述修改边参数可以包括如下步骤：

确定需要修改的边；

设置该边的参数；

设置图形颜色，边线宽；

根据所述设置更新边参数；

绘制并刷新图形。

所述设置边为平行线可以包括如下步骤：

确定需要设置的边；

设置该边的参数；

设置分组和平行线参数；

根据该边所属支路数量计算平行线数量；

重新绘制该边连接的厂站的连线，并用平行线重新绘制。

所述边绘制可以包括如下步骤：

当确定厂站要连接或需要重新绘制时，确定需要绘制边；

获取连接的2个厂站的中心位置；

计算所述2个厂站连接的直线L1的斜率；

根据所述直线L1的斜率，计算与所述L1的垂线L2的斜率；

通过2个端点，沿着所述垂线L2，根据平行线数量设定起始点；

用直线连接所述起始点；

根据支路的潮流结果确定直流/交流三角符号方向；

在所述直线L1的1/3处根据所述垂线L2的斜率，绘制三角符号，以使所述三角符号有一个顶点在所述直线L1上且该顶点对着的边垂直于所述直线L1；

沿着所述直线L1，绘制潮流结果，以使所述潮流结果的文字块的斜率与所述直线L1的斜率相同。

所述边增加折点可以包括如下步骤：

确定需要增加折点的边；

在该边的折点集合中增加折点，增加折点的顺序根据折点坐标、边中折点、顶点坐标顺序来确定；

沿着起始点和折点，用直线连接。

所述厂站自动扫描生成边可以包括如下步骤：

选择厂站，确定该厂站中的母线集合；

从所述母线集合中取出一条母线，在网络拓扑结构中查找该母线所连接的支路；

确定所找出的支路的集合；

从所述支路的集合中取出一条支路，获取该支路的对端母线集合；

从所述对端母线集合中取出一个母线，找出其所属的厂站，判断该厂站与当前厂站是否有边连接；

如果判断为没有，则增加一条边连接该厂站与当前厂站，并把支路添加到边中；

绘制电流符号，潮流结果；

将添加的边加入到内存中的边集合中。

所述边标注潮流结果可以包括如下步骤：

在网络拓扑结构中搜索与所述潮流结果对应的支路；

将所述潮流结果更新到该支路中；

对边所属的支路的潮流结果进行更新；

重新标注边上潮流；

刷新图形。

另一方面，根据本发明实施例的电力系统潮流接线图的生成装置，包括：

读取模块，其用于读取文件并对所述文件进行文本解析，所述文件包括拓扑结构文件、潮流文件、以及图形文件；

内存单元，所述内存单元包括网络拓扑结构和图形结构，其中，所述网络拓扑结构基于所述拓扑结构文件和所述潮流文件生成；

图元管理模块，所述图元包括厂站和边，所述厂站的管理包括添加厂站标注和图形数据，所述边的管理包括添加边标注和折点集合；

图形绘制模块，其根据图形绘制要求在所述图元管理模块中选择厂站中的母线和厂站图标，以将厂站绘制到图形区域的指定位置。

再一方面，根据本发明实施例的电子设备，包括：处理器；和存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，

其中，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时，使得所述处理器执行以下步骤：

步骤S1，读取文件并对所述文件进行文本解析，所述文件包括拓扑结构文件、潮流文件、以及图形文件；

步骤S2，建立内存单元，所述内存单元包括网络拓扑结构和图形结构，其中，所述网络拓扑结构基于所述拓扑结构文件和所述潮流文件生成；

步骤S3，建立图元管理模块，所述图元包括厂站和边，所述厂站的管理包括添加厂站标注和图形数据，所述边的管理包括添加边标注和折点集合；

步骤S4，根据图形绘制要求在所述图元管理模块中选择厂站中的母线和厂站图标，以将厂站绘制到图形区域的指定位置。

又一方面，根据本发明实施例的计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，使得所述处理器执行以下步骤：

步骤S1，读取文件并对所述文件进行文本解析，所述文件包括拓扑结构文件、潮流文件、以及图形文件；

步骤S2，建立内存单元，所述内存单元包括网络拓扑结构和图形结构，其中，所述网络拓扑结构基于所述拓扑结构文件和所述潮流文件生成；

步骤S3，建立图元管理模块，所述图元包括厂站和边，所述厂站的管理包括添加厂站标注和图形数据，所述边的管理包括添加边标注和折点集合；

步骤S4，根据图形绘制要求在所述图元管理模块中选择厂站中的母线和厂站图标，以将厂站绘制到图形区域的指定位置。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

1)本发明采用文本解析引擎读人各类数据，该引擎采用整体读入、一次扫描、原位解析(解析结果内容保存于原始位置)、格式解析与数据导入分离、OpenMP并行计算等方法，获得了很好的加速比，极大降低数据导入时间；

2)本发明采用图拓扑结构内存单元，并基于面向对象的思想将设备分别设置母线对象和支路对象，这种方法既可统一处理图结构数据，又可分别处理具体支路细节信息，以图拓扑结构映射潮流计算中的母线和支路，能够很好的反映母线和支路之间的关联关系，在绘制潮流图形中能够更快速、更准确的查找到厂站之间关联，并提供自动标注、自动标识功能；同时对发生变化的母线与支路之间的关联关系能够自动识别自动更新，实现潮流图与潮流数据文件、潮流结果文件的一致；

3)本发明采用图拓扑结构图元对象，实现图元对象的集中管理，并自动扫描厂站中的母线和支路，按照配置模块配置自动绘制连线，提高程序的易用性。

附图说明

图1为本发明实施例的电力系统潮流接线图的生成方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的电力系统潮流接线图的生成方法的数据流流向示意图；

图3是根据本发明实施例的生成方法中读取文件并对所述文件进行文本解析的流程示意图；

图4是网络拓扑结构示意图；

图5是图形拓扑结构示意图；

图6是图元管理模块组成示意图；

图7是新增厂站流程示意图；

图8是移动厂站流程示意图；

图9是删除厂站流程示意图；

图10是修改厂站参数流程示意图；

图11是修改边参数示流程意图；

图12是设置边为平行线流程示意图；

图13是边绘制流程示意图；

图14是边增加折点流程意图；

图15是厂站自动扫描生成边流程示意图；

图16是边标注潮流结果流程示意图；

图17是根据本发明实施例的PSS/E电力系统潮流接线图的生成装置的模块图；

图18为根据本发明实施例的电子设备的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图具体描述根据本发明实施例的电力系统潮流接线图的生成方法。

如图2所示，根据本发明实施例的基于图拓扑结构的PSS/E的电力系统潮流接线图的生成方法分为四部分：数据读取与解析、图拓扑结构管理、图形绘制及图形导出。PSSE的数据格式为RAW格式，按照格式识别数据、母线数据、负荷数据、发电机数据、支路数据、变压器数据、区域交换数据、双端直流传输线路数据、SVC直流传输线数据、可投切并联支路数据、变压器阻抗校正数据、多端直流线路数据、多段线路组数据、地区数据、区域间交换数据、拥有者数据、FACTS设备数据并顺序存放。数据存放以文本按行存放，数据字段值之间既可以用逗号隔开，也可以用空格隔开。

潮流数据是根据原始网络拓扑数据经潮流计算生成的收敛数据并由PSS/E提供Python语言转为所需的数据。

图形文件是自定义的eppei格式，可以通过软件自动生成，也可以新建，还可以读取上次保存的图形文件。

具体地，如图1所示，根据本发明实施例的PSS/E电力系统潮流接线图的生成方法包括如下步骤：

步骤S1，读取文件并对所述文件进行文本解析，所述文件包括拓扑结构文件、潮流文件、以及图形文件。

根据本发明的一个具体实施例，如图3所示，所述步骤S1包括：

首先，读取文件；

接着，对所读取的文件建立数据块，其中，每一块数据由指定标识符来标识块结束，每一块数据包括标识部分和数据部分，其中，所述标识部分标识数据项名称和顺序，所述数据部分按照标识顺序排列数据。例如，每一块数据可以由“Q Record”标识块数据结束，即行开头由“0/”字符标识块结束。每一块数据由标识部分和数据部分组成个，标识部分标识数据项名称和顺序；数据部分按照标识顺序排列数据，数据项之间用“，”进行分割。

接下来，循环逐行读取所述数据块，以读取其中的标识部分和数据部分，并进行分割，将分割后的数据放入所述内存单元。

当读取到所述指定标识符时，结束当前块，并继续向下读取所述文件直至结束。

由此，在步骤S1中，根据原始拓扑数据(*.raw)、潮流数据(*.out)及图形数据(*.eppei)建立文本解析引擎，对每种数据格式通过指定的解析导入模块，采用整体读入、一次扫描、原位解析(解析结果内容保存于原始位置)、格式解析与数据导入分离、OpenMP并行计算等方法，极大降低数据导入时间。

步骤S2，建立内存单元，所述内存单元包括网络拓扑结构和图形结构，其中，所述网络拓扑结构基于所述拓扑结构文件和所述潮流文件生成，所述图形结构基于所述图形文件生成。

拓扑结构按照母线(BUS)和支路(BRANCH)数据并按照面向对象的思想分别设置母线对象和支路对象，在支路对象中又派生出非变压器支路、变压器支路、可投切并联支路、双端直流支路、VSC双端直流支路和多端直流支路对象，在按照图拓扑结构进行检索和关联关系查询时使用母线和支路对象即可，查询具体支路信息时使用非变压器支路、变压器支路、可投切并联支路、双端直流支路、VSC双端直流支路和多端直流支路等具体支路对象，这样即可统一处理图结构数据，又可以分别处理具体支路细节信息。

具体地，如图4所示，所述网络拓扑结构生成方法包括如下步骤：

首先，建立支路抽象类以代表支路，所述支路抽象类里设有支路共性属性和方法，例如，连接的母线标识、支路名称，CKT等。

接着，从所述支路抽象类派生出非变压器支路、变压器支路、VSC双端直流支路、双端直流支路和多端直流具体对象类的至少一个，并分别存储各自存在的数据。

接下来，建立母线对象类，存储母线数据；

然后，以所述母线对象作为网络拓扑结构中的顶点，存储与所述母线对象相连接的支路对象集合。

最后，以支路对象作为网络拓扑结构中的边，存储其所连接的母线对象集合。

如图5所示，所述图形结构的生成方法包括如下步骤：

首先，以厂站作为节点，所述厂站里存储着母线对象集合。

接着，将所述厂站内存储着支路对象集合进行连线。

其次，对所述厂站进行名称标注、电压标注，所述名称标注、电压标注的生命周期与所述厂站的相同。

步骤S3，建立图元管理模块，所述图元包括厂站和边，所述厂站的管理包括添加厂站标注和图形数据，所述边的管理包括添加边标注和折点集合。

由此，可以自动扫描厂站中的母线和支路，并按照配置模块配置自动绘制连线，提高程序的易用性。

具体地，如图6所示，在接下来的厂站绘制时，会选择厂站类型，例如发电厂、500KV变电站、换流站等，每一种类型都有自己相应的绘制参数，厂站在图形界面上，按照厂站类型相关的参数进行绘制。为此，需要给厂站添加标注，添加厂站标注包括添加名称标注和电压标注，所述名称标注和电压标注作为标注的一部分，率属于厂站，其生命周期与所述厂站相同。

另外，所述边的管理包括添加边标注和折点集合。其中，边可以增加折点，用户可拖动折点，从而让直线变成相应的折线。所述边标注包括潮流标注和电流类型标注，所述潮流标注和电流类型标注的生命周期与所述边的相同。

步骤S4，根据图形绘制要求在所述图元管理模块中选择厂站中的母线和厂站图标，以将厂站绘制到图形区域的指定位置。

具体地，可以包括对厂站和/或边的修改和管理，所述修改和管理包括新增厂站、移动厂站、删除厂站、修改厂站参数、修改边参数、设置边为平行线、边绘制、边增加折点、厂站自动扫描生成边、边标注潮流结果中的至少一种。

其中，如图7所示，所述新增厂站包括如下步骤：

首先，确定新增厂站(例如，用户可以通过终端选择新增厂站按钮来确定新增厂站)，并在图形上指定新增厂站的生成位置(具体地，可以通过鼠标或触摸屏点击来指定位置)。

接着，设置厂站名称、厂站图标、选择母线。当系统弹出对话框后，用户可以通过对话框进行设置。

接下来，在内存中增加厂站数据。当用户在设置结束后，通过点击确认键，则在内存中将增加厂站数据。

其次，系统扫描与该厂站相连接的厂站，增加边。

最后，系统在指定位置绘制厂站和边。

如图8所示，所述移动厂站包括如下步骤：

首次，确定需要被移动的厂站。例如，当鼠标左键按下后，系统扫描内存中的所有厂站，判断哪一个厂站被选中。如果没有选中的厂站则退出。

接着，移动该厂站，并更新其坐标。当扫描到选中的厂站后，随着鼠标的移动，该厂站坐标也随之更新。

其次，更新该厂站的名称标注和电压标注的坐标。

接下来，更新该厂站所连接的边端点坐标。

最后，刷新图形。系统刷新图形，厂站移动至指定位置。

如图9所示，所述删除厂站包括如下步骤：

首先，确定所要删除的厂站。例如，当鼠标左键按下后，系统扫描内存中的所有厂站，判断哪一个厂站被选中。如果没有选中的厂站则退出；当扫描到选中的厂站后，使选中的厂站变色。

接着，删除内存中的该厂站。通过点击选中的厂站，删除该厂站。

其次，删除与该厂站连接的边。在删除厂站的同时，还删除与该厂站连接的边。

接下来，刷新图形。系统刷新图形，选中的厂站被删除。

如图10所示，所述修改厂站包括如下步骤：

首先，确定所要修改的厂站。例如，当鼠标左键按下后，系统扫描内存中的所有厂站，判断哪一个厂站被选中。如果没有选中的厂站则退出，当扫描到选中的厂站后，使选中的厂站变色。

接下来，更改该厂站的参数。系统弹出厂站参数设置对话框，通过该对话框，更改该厂站的参数。

其次，设置该厂站名称、图形颜色、图标类型、增加或删除该厂站中的母线。

接着，重新确定与该厂站连接的边。具体地，系统重新扫描与该厂站连接的边。

最后，绘制并刷新图形。

如图11所示，所述修改边参数包括如下步骤：

首先，确定需要修改的边。具体地，鼠标左键双击时，系统扫描内存中所有边，判断是否有边选中。如果没有选中的边，则系统不做任何回应；当扫描到选中的边后，使选中的边变色。

接着，设置该边的参数。系统弹出边参数设置对话框，通过该对话框设置该边的参数。

接下来，设置图形颜色，边线宽。通过对话框，设置图形颜色、边线宽。

其次，根据所述设置更新边参数。设置结束后，通过点击确定键，系统根据设置，更新边参数。

最后，绘制并刷新图形。

如图12所示，所述设置边为平行线包括如下步骤：

首先，确定需要设置的边。具体地，鼠标左键双击时，系统扫描内存中所有边，判断是否有边选中。如果没有选中的边，则系统不做任何回应；当扫描到选中的边后，使选中的边变色。

接着，设置该边的参数。系统弹出边参数设置对话框，通过该对话框设置该边的参数。

接下来，设置分组和平行线参数。通过对话框设置分组和平行线参数。

其次，根据该边所属支路数量计算平行线数量。设置结束后，通过点击确定键，系统根据该边所属支路数量计算平行线数量。

最后，重新绘制该边连接的厂站的连线，并用平行线重新绘制。系统在计算出平行线数量后，重新绘制该边连接的厂站的连线，并用平行线重新绘制。

如图13所示，所述边绘制包括如下步骤：

首先，当确定厂站要连接或需要重新绘制时，确定需要绘制边。具体地，系统扫描到有厂站要连接或需要重新绘制时，开始绘制边。

接下来，获取连接的2个厂站的中心位置。

其次，计算所述2个厂站连接的直线L1的斜率。

接着，根据所述直线L1的斜率，计算与所述L1的垂线L2的斜率。

然后，通过2个端点，沿着所述垂线L2，根据平行线数量设定起始点。

接下来，用直线连接所述起始点。

其次，根据支路的潮流结果确定直流/交流三角符号方向。

接着，在所述直线L1的1/3处根据所述垂线L2的斜率，绘制三角符号，以使所述三角符号有一个顶点在所述直线L1上且该顶点对着的边垂直于所述直线L1。

最后，沿着所述直线L1，绘制潮流结果，以使所述潮流结果的文字块的斜率与所述直线L1的斜率相同。

如图14所示，所述边增加折点包括如下步骤：

首先，确定需要增加折点的边。具体地，鼠标左键双击时，系统扫描内存中所有边，判断是否有边选中。如果没有选中的边，则系统不做任何回应，当扫描到选中的边后，使选中的边变色。

接着，在该边的折点集合中增加折点，增加折点的顺序根据折点坐标、边中折点、顶点坐标顺序来确定。

其次，沿着起始点和折点，用直线连接。

如图15所示，所述厂站自动扫描生成边包括如下步骤：

首先，选择厂站，确定该厂站中的母线集合。选择厂站后，通过循环，不断确定该厂站的母线，直到确定所有的母线，从而确定母线集合。

接下来，从所述母线集合中取出一条母线，在网络拓扑结构中查找该母线所连接的支路。

接着，确定所找出的支路的集合。不断循环，知道找出所有的支路，确定支路集合。

其次，从所述支路的集合中取出一条支路，获取该支路的对端母线集合。

然后，从所述对端母线集合中取出一个母线，找出其所属的厂站，判断该厂站与当前厂站是否有边连接。

再接着，如果判断为没有，则增加一条边连接该厂站与当前厂站，并把支路添加到边中。

此后，绘制电流符号，潮流结果。

最后，将添加的边加入到内存中的边集合中。

如图16所示，所述边标注潮流结果包括如下步骤：

首先，在网络拓扑结构中搜索与所述潮流结果对应的支路。如果没有找到，则记录日志，并继续解析。

接着，将所述潮流结果更新到该支路中；

接下来，对边所属的支路的潮流结果进行更新；

其次，重新标注边上潮流；

然后，刷新图形。

接下来，参考图17，介绍根据PSS/E电力系统潮流接线图的生成装置100，包括：

读取模块110，其用于读取文件并对所述文件进行文本解析，所述文件包括拓扑结构文件、潮流文件、以及图形文件；

内存单元120，所述内存单元包括网络拓扑结构和图形结构，其中，所述网络拓扑结构基于所述拓扑结构文件和所述潮流文件生成；

图元管理模块130，所述图元包括厂站和边，所述厂站的管理包括添加厂站标注和图形数据，所述边的管理包括添加边标注和折点集合；

图形绘制模块140，其根据图形绘制要求在所述图元管理模块中选择厂站中的母线和厂站图标，以将厂站绘制到图形区域的指定位置。

此外，如图18所示，本发明实施例提供了一种电子设备300，包括：处理器301和存储器302，在所述存储器302中存储有计算机程序指令，其中，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时，使得所述处理器301执行以下步骤：

步骤S1，读取文件并对所述文件进行文本解析，所述文件包括拓扑结构文件、潮流文件、以及图形文件；

步骤S2，建立内存单元，所述内存单元包括网络拓扑结构和图形结构，其中，所述网络拓扑结构基于所述拓扑结构文件和所述潮流文件生成；

步骤S3，建立图元管理模块，所述图元包括厂站和边，所述厂站的管理包括添加厂站标注和图形数据，所述边的管理包括添加边标注和折点集合；

步骤S4，根据图形绘制要求在所述图元管理模块中选择厂站中的母线和厂站图标，以将厂站绘制到图形区域的指定位置。

进一步地，如图18所示，电子设备还包括网络接口303、输入设备304、硬盘305、和显示设备306。

上述各个接口和设备之间可以通过总线架构互连。总线架构可以是可以包括任意数量的互联的总线和桥。具体由处理器301代表的一个或者多个中央处理器(CPU)，以及由存储器302代表的一个或者多个存储器的各种电路连接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其它电路连接在一起。可以理解，总线架构用于实现这些组件之间的连接通信。总线架构除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线，这些都是本领域所公知的，因此本文不再对其进行详细描述。

所述网络接口303，可以连接至网络(如因特网、局域网等)，从网络中获取相关数据，并可以保存在硬盘305中。

所述输入设备304，可以接收操作人员输入的各种指令，并发送给处理器301以供执行。所述输入设备304可以包括键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)、触感板或者触摸屏等。

所述显示设备306，可以将处理器301执行指令获得的结果进行显示。

所述存储器302，用于存储操作系统运行所必须的程序和数据，以及处理器301计算过程中的中间结果等数据。

可以理解，本发明实施例中的存储器302可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM)，其用作外部高速缓存。本文描述的装置和方法的存储器302旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

在一些实施方式中，存储器302存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作系统3021和应用程序3022。

其中，操作系统3021，包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序3022，包含各种应用程序，例如浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序3022中。

上述处理器301，当调用并执行所述存储器302中所存储的应用程序和数据，具体的，可以是应用程序3022中存储的程序或指令时，获取全景图像；对所述全景图像进行预处理，获得待处理子图像；将所述待处理子图像输入到多路径卷积神经网络中，获得所述待处理子图像的深层特征图；对所述深层特征图进行池化处理；将经过池化处理后的深层特征图输入到全连接模型中，将所述全连接模型的输出作为重定位后的位置信息。

本发明上述实施例揭示的方法可以应用于处理器301中，或者由处理器301实现。处理器301可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器301中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器301可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器302，处理器301读取存储器302中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

另外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，使得所述处理器执行以下步骤：

步骤S1，读取文件并对所述文件进行文本解析，所述文件包括拓扑结构文件、潮流文件、以及图形文件；

步骤S2，建立内存单元，所述内存单元包括网络拓扑结构和图形结构，其中，所述网络拓扑结构基于所述拓扑结构文件和所述潮流文件生成；

步骤S3，建立图元管理模块，所述图元包括厂站和边，所述厂站的管理包括添加厂站标注和图形数据，所述边的管理包括添加边标注和折点集合；

步骤S4，根据图形绘制要求在所述图元管理模块中选择厂站中的母线和厂站图标，以将厂站绘制到图形区域的指定位置。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述收发方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种电力系统潮流接线图的生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，读取文件并对所述文件进行文本解析，所述文件包括拓扑结构文件、潮流文件、以及图形文件，其中，根据原始拓扑数据、潮流数据及图形数据建立文本解析引擎，对每种数据格式通过指定的解析导入模块，采用整体读入、一次扫描、原位解析、格式解析与数据导入分离、OpenMP并行计算；

步骤S2，建立内存单元，所述内存单元包括网络拓扑结构和图形结构，其中，所述网络拓扑结构基于所述拓扑结构文件和所述潮流文件生成，所述图形结构基于所述图形文件生成；

步骤S3，建立图元管理模块，所述图元包括厂站和边，所述厂站的管理包括添加厂站标注和图形数据，所述边的管理包括添加边标注和折点集合；

步骤S4，根据图形绘制要求在所述图元管理模块中选择厂站中的母线和厂站图标，以将厂站绘制到图形区域的指定位置。

2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下步骤：

读取文件；

对所读取的文件建立数据块，其中，每一块数据由指定标识符来标识块结束，每一块数据包括标识部分和数据部分，其中，所述标识部分标识数据项名称和顺序，所述数据部分按照标识顺序排列数据，

循环逐行读取所述数据块，以读取其中的标识部分和数据部分，并进行分割，将分割后的数据放入所述内存单元；

当读取到所述指定标识符时，结束当前块，并继续向下读取所述文件直至结束。

3.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述网络拓扑结构包括母线和支路，根据母线和支路数据并按照面向对象的方式分别设置母线对象和支路对象。

4.根据权利要求3所述的生成方法，其特征在于，所述步骤S2中，

所述网络拓扑结构生成方法包括如下步骤：

建立支路抽象类以代表支路，所述支路抽象类里设有支路共性属性和方法；

从所述支路抽象类派生出非变压器支路、变压器支路、VSC双端直流支路、双端直流支路和多端直流具体对象类的至少一个，并分别存储各自存在的数据；

建立母线对象类，存储母线数据；

以所述母线对象作为网络拓扑结构中的顶点，存储与所述母线对象相连接的支路对象集合；

以支路对象作为网络拓扑结构中的边，存储其所连接的母线对象集合，

所述图形结构的生成方法包括如下步骤：

以厂站作为节点，所述厂站里存储着母线对象集合；

将所述厂站内存储着支路对象集合进行连线；

对所述厂站进行名称标注、电压标注，所述名称标注、电压标注的生命周期与所述厂站的相同。

5.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述添加厂站标注包括添加名称标注和电压标注，所述名称标注和电压标注的生命周期与所述厂站相同，所述边标注包括潮流标注和电流类型标注，所述潮流标注和电流类型标注的生命周期与所述边的相同。

6.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述步骤S4中，包括对厂站和/或边的修改和管理，所述修改和管理包括新增厂站、移动厂站、删除厂站、修改厂站参数、修改边参数、设置边为平行线、边绘制、边增加折点、厂站自动扫描生成边、边标注潮流结果中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述新增厂站包括如下步骤：

确定新增厂站，并在图形上指定新增厂站的生成位置；

设置厂站名称、厂站图标、选择母线；

在内存中增加厂站数据；

系统扫描与该厂站相连接的厂站，增加边；

系统在指定位置绘制厂站和边。

8.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述移动厂站包括如下步骤：

确定需要被移动的厂站；

移动该厂站，并更新其坐标；

更新该厂站的名称标注和电压标注的坐标；

更新该厂站所连接的边端点坐标；

刷新图形。

9.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述删除厂站包括如下步骤：

确定所要删除的厂站；

删除内存中的该厂站；

删除与该厂站连接的边；

刷新图形。

10.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述修改厂站包括如下步骤：

确定所要修改的厂站；

更改该厂站的参数；

设置该厂站名称、图形颜色、图标类型、增加或删除该厂站中的母线；

重新确定与该厂站连接的边；

绘制并刷新图形。

11.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述修改边参数包括如下步骤：

确定需要修改的边；

设置该边的参数；

设置图形颜色，边线宽；

根据所述设置更新边参数；

绘制并刷新图形。

12.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述设置边为平行线包括如下步骤：

确定需要设置的边；

设置该边的参数；

设置分组和平行线参数；

根据该边所属支路数量计算平行线数量；

重新绘制该边连接的厂站的连线，并用平行线重新绘制。

13.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述边绘制包括如下步骤：

当确定厂站要连接或需要重新绘制时，确定需要绘制边；

获取连接的2个厂站的中心位置；

计算所述2个厂站连接的直线L1的斜率；

根据所述直线L1的斜率，计算与所述L1的垂线L2的斜率；

通过2个端点，沿着所述垂线L2，根据平行线数量设定起始点；

用直线连接所述起始点；

根据支路的潮流结果确定直流/交流三角符号方向；

在所述直线L1的1/3处根据所述垂线L2的斜率，绘制三角符号，以使所述三角符号有一个顶点在所述直线L1上且该顶点对着的边垂直于所述直线L1；

沿着所述直线L1，绘制潮流结果，以使所述潮流结果的文字块的斜率与所述直线L1的斜率相同。

14.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述边增加折点包括如下步骤：

确定需要增加折点的边；

在该边的折点集合中增加折点，增加折点的顺序根据折点坐标、边中折点、顶点坐标顺序来确定；

沿着起始点和折点，用直线连接。

15.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述厂站自动扫描生成边包括如下步骤：

选择厂站，确定该厂站中的母线集合；

从所述母线集合中取出一条母线，在网络拓扑结构中查找该母线所连接的支路；

确定所找出的支路的集合；

从所述支路的集合中取出一条支路，获取该支路的对端母线集合；

从所述对端母线集合中取出一个母线，找出其所属的厂站，判断该厂站与当前厂站是否有边连接；

如果判断为没有，则增加一条边连接该厂站与当前厂站，并把支路添加到边中；

绘制电流符号，潮流结果；

将添加的边加入到内存中的边集合中。

16.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述边标注潮流结果包括如下步骤：

在网络拓扑结构中搜索与所述潮流结果对应的支路；

将所述潮流结果更新到该支路中；

对边所属的支路的潮流结果进行更新；

重新标注边上潮流；

刷新图形。

17.一种PSS/E电力系统潮流接线图的生成装置，其特征在于，包括：

读取模块，其用于读取文件并对所述文件进行文本解析，所述文件包括拓扑结构文件、潮流文件、以及图形文件，其中，根据原始拓扑数据、潮流数据及图形数据建立文本解析引擎，对每种数据格式通过指定的解析导入模块，采用整体读入、一次扫描、原位解析、格式解析与数据导入分离、OpenMP并行计算；

内存单元，所述内存单元包括网络拓扑结构和图形结构，其中，所述网络拓扑结构基于所述拓扑结构文件和所述潮流文件生成；

图元管理模块，所述图元包括厂站和边，所述厂站的管理包括添加厂站标注和图形数据，所述边的管理包括添加边标注和折点集合；

图形绘制模块，其根据图形绘制要求在所述图元管理模块中选择厂站中的母线和厂站图标，以将厂站绘制到图形区域的指定位置。

18.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；和存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，

其中，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时，使得所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-16任一项所述的电力系统潮流接线图的生成方法。

19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，使得所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-16任一项所述的电力系统潮流接线图的生成方法。

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