CN109993420B - 基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法 - Google Patents

基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109993420B
CN109993420B CN201910207095.7A CN201910207095A CN109993420B CN 109993420 B CN109993420 B CN 109993420B CN 201910207095 A CN201910207095 A CN 201910207095A CN 109993420 B CN109993420 B CN 109993420B
Authority
CN
China
Prior art keywords
grid
plant
load
thiessen
power grid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910207095.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109993420A (zh
Inventor
何源
黄昆
赵昆
房彩申
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NARI Group Corp
Nari Technology Co Ltd
NARI Nanjing Control System Co Ltd
Original Assignee
NARI Group Corp
Nari Technology Co Ltd
NARI Nanjing Control System Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NARI Group Corp, Nari Technology Co Ltd, NARI Nanjing Control System Co Ltd filed Critical NARI Group Corp
Priority to CN201910207095.7A priority Critical patent/CN109993420B/zh
Publication of CN109993420A publication Critical patent/CN109993420A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109993420B publication Critical patent/CN109993420B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法，包括步骤：(1)基于厂站运行历史数据或实时数据，结合空间位置信息，得到电网运行负荷及空间信息数据；(2)基于厂站的地理分布生成泰森多边形网格；(3)遍历泰森多边形网格，根据拓扑九交模型，获取多边形网格所包含的厂站；(4)对每个网格中的厂站负荷信息进行统计值处理，统计最小值、最大值、中位数和平均值；(5)统计整个区域内网格单元的电网负荷的最小值、最大值；(6)建立不同数值所对应的颜色区间，使用每个网格中统计所得的中位数对应颜色区间取值，并对多边形网格进行着色。本发明可以有效展示电网运行负荷地理区域分布情况；可以兼顾所属电网信息，并以清晰的边界显示负荷较高的网格区域，辅助网格化的管理。

Description

基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法
技术领域
本发明属于智能电网GIS技术领域，尤其涉及一种基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法。
背景技术
随着电网系统日趋复杂庞大，系统在运行中产生大量诸如电压、电流、功率等运行数据，为电网安全稳定运行管理提供数据支撑，同时也对可视化展示辅助决策的能力提出了更高的要求。以单点符号化的方式将这些运行数据在电力系统地理接线图上显示出来，不能给出数据之间的联系和地理分布规律，而等高线可视化表达方式中，运行特征指标地理分布区域边界模糊，不利于网格化的管理。对于大型网络，需要对运行和设备关键意义数据进行网格化的可视化展示，展示区域分布情况兼具辅助决策功能与可视化美观效果。
现有的对电网运行数据采用等高线可视化方法，展示运行数据区域分布概况。其缺点是单点符号化的可视化表达方式中，不能给出数据之间的联系和地理分布规律；等高线可视化表达方式中，运行特征指标地理分布区域边界模糊，不利于网格化的管理。
发明内容
发明目的：针对以上问题，本发明提出一种基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法，展示电网运行负荷的地理分布规律，并且随地图比例尺调整网格大小和边界，在展示区域分布情况过程中兼具辅助决策功能与可视化美观效果。
技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法，包括步骤：
(1)基于厂站运行历史数据或实时数据，结合厂站的空间位置信息，得到电网运行负荷及空间信息数据；
(2)基于厂站的地理分布生成泰森多边形网格；
(3)遍历泰森多边形网格，根据拓扑九交模型，获取多边形网格所包含的厂站；
(4)对每个网格中的厂站负荷信息进行统计值处理，考虑电压等级权重，统计最小值、最大值、中位数和平均值；
(5)统计整个区域内网格单元的电网负荷的最小值、最大值；
(6)建立不同数值所对应的颜色区间，使用每个网格中统计所得的中位数对应颜色区间取值，并对多边形网格进行着色。
进一步地，所述步骤(2)具体包括：
(2.1)基于厂站的地理分布获得厂站分布区域的最大外接矩形；
(2.2)将最大外接区域划分为若干长方形网格，根据当前地图在投影坐标系下的显示比例尺，拟定合适的长方形网格大小；
(2.3)依据上一步生成的长方形网格，生成网格中心点，并对中心点以隔列向下平移半个高度为规则进行平移；
(2.4)基于长方形原始网格中心点和平移后的中心点生成泰森多边形网格。
进一步地，所述步骤(3)具体包括：
(3.1)遍历泰森多边形网格，根据拓扑九交模型，获取多边形网格所包含的厂站；
(3.2)遍历多边形包括的厂站初始集合，判断厂站是否在多边形边线上，如果在边线上，获取该厂站的所属电网信息，统计相邻多边形中属于相同电网的厂站数，将落在边线上的厂站归类到相同所属电网信息最多的泰森多边形网格中。
进一步地，对于位置落在泰森多边形边线上的厂站，考虑厂站所属的电网以及相同所属电网的厂站在相邻多边形中的分布情况，将所属电网相同的厂站信息归并到同一个网格中进行统计。
进一步地，所述步骤(6)中颜色区间可以根据可视化效果采用渐变或阶梯变化的类型。
有益效果：本发明基于泰森多边形网格的电网负荷可视化的实现方法可以有效展示电网运行负荷地理区域分布情况；可以兼顾所属电网信息，并以清晰的边界显示负荷较高的网格区域，辅助网格化的管理。
附图说明
图1是本发明所述的基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
如图1所示，本发明所述的基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法，包括步骤：
S1：基于厂站运行历史数据或实时数据，结合厂站的空间位置信息，得到电网运行负荷及空间信息数据；
S2：基于厂站的地理分布获得厂站分布区域的最大外接矩形；
S3：将最大外接区域划分为若干长方形网格，根据当前地图在投影坐标系下的显示比例尺，拟定合适的网格大小；
S4：依据上一步生成的长方形网格，生成网格中心点，并对中心点以隔列向下平移半个高度为规则进行平移；
S5：基于长方形原始网格中心点和平移后的中心点生成泰森多边形；
S6：遍历泰森多边形网格，根据拓扑九交模型，获取多边形所包含的厂站；
S7：遍历多边形包括的厂站初始集合，判断厂站是否在多边形边线上，如果在边线上，获取该厂站的所属电网信息，统计相邻多边形中属于相同电网的厂站数，将落在边线上的厂站归类到相同所属电网信息最多的泰森多边形网格中；
对于位置落在泰森多边形边线上的厂站，考虑了厂站所属的电网以及相同所属电网的厂站在相邻多边形中的分布情况，将所属电网相同的厂站信息归并到同一个网格中进行统计。
S8：基于S7中将各厂站划分到不同的多边形网格中，对每个网格中的厂站负荷信息进行统计值处理，考虑电压等级权重，统计最小值、最大值、中位数和平均值；
S9：基于S8中对每个多边形网格的统计计算，统计整个区域内网格单元的电网负荷的最小值、最大值；
S10：建立不同数值所对应的颜色区间，使用每个网格中统计所得的中位数对应颜色区间取值，并对多边形网格进行着色。
以下结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细的介绍。
本发明中，输入信息包括厂站的空间位置及运行信息。首先根据厂站的空间位置分布获取厂站分布区域的最大外接矩形。计算显示地图在投影坐标系下的地图显示比例尺，比如在地图缩放至江苏范围，拟定长方形网格的宽度为300000米、高度为200000米，用该长方形单元将厂站分布范围最大外接区域划分为许多长方形网格。
基于长方形网格生成网格中心点矩阵，从第二列网格中心点开始，对该列中心点向下平移半个长方形网格单元的高度，依次隔列进行相同的操作，比如第四列、第六列。
基于上一步长方形网格单元原始中心点和平移后生成的中心点，为原始点数据，生成泰森多边形。基于泰森多边形的坐标数据和厂站的地理坐标数据，计算拓扑关系，获取包含在多边形范围内的厂站，从而得到每个多边形范围内的厂站集合。
遍历上一步中的厂站集合，判断厂站是否在多边形边线上，如果在边线上，获取该厂站的所属电网信息，统计相邻多边形中属于相同电网的厂站数，将落在边线上的厂站归类到相同所属电网信息最多的泰森多边形网格中,这样对多边形中的厂站集合进行更新。
基于每个多边形中包括的厂站的集合，基于厂站的运行信息计算得到电网负荷信息，并对每个网格中的厂站负荷信息进行统计值处理，考虑电压等级权重，统计电网负荷中位数代表该网格区域的负荷情况。在整个区域，对所有包含有厂站的多边形网格中的负荷进行最大值、最小值统计，并建立数字区间所对应的颜色区间，颜色区间可以根据可视化效果采用渐变或阶梯变化的类型，最后使用每个网格中统计所得的中位数对应颜色区间取值，并对多边形网格进行着色，从而展示电网负荷的区域分布情况。

Claims (4)

1.一种基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法，其特征在于，包括步骤：
（1）基于厂站运行历史数据或实时数据，结合厂站的空间位置信息，得到电网运行负荷及空间信息数据；
（2）基于厂站的地理分布生成泰森多边形网格；
所述步骤（2）具体包括：
（2.1）基于厂站的地理分布获得厂站分布区域的最大外接矩形；
（2.2）将最大外接区域划分为若干长方形网格，根据当前地图在投影坐标系下的显示比例尺，拟定合适的长方形网格大小；
（2.3）依据上一步生成的长方形网格，生成网格中心点，并对中心点以隔列向下平移半个高度为规则进行平移；
（2.4）基于长方形原始网格中心点和平移后的中心点生成泰森多边形网格；
（3）遍历泰森多边形网格，根据拓扑九交模型，获取多边形网格所包含的厂站；
（4）对每个网格中的厂站负荷信息进行统计值处理，考虑电压等级权重，统计最小值、最大值、中位数和平均值；
（5）统计整个区域内网格单元的电网负荷的最小值、最大值；
（6）建立不同数值所对应的颜色区间，使用每个网格中统计所得的中位数对应颜色区间取值，并对多边形网格进行着色。
2.根据权利要求1所述的基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法，其特征在于，所述步骤（3）具体包括：
（3.1）遍历泰森多边形网格，根据拓扑九交模型，获取多边形网格所包含的厂站；
（3.2）遍历多边形包括的厂站初始集合，判断厂站是否在多边形边线上，如果在边线上，获取该厂站的所属电网信息，统计相邻多边形中属于相同电网的厂站数，将落在边线上的厂站归类到相同所属电网信息最多的泰森多边形网格中。
3.根据权利要求2所述的基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法，其特征在于，对于位置落在泰森多边形边线上的厂站，考虑厂站所属的电网以及相同所属电网的厂站在相邻多边形中的分布情况，将所属电网相同的厂站信息归并到同一个网格中进行统计。
4.根据权利要求1所述的基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法，其特征在于，所述步骤（6）中颜色区间可以根据可视化效果采用渐变或阶梯变化的类型。
CN201910207095.7A 2019-03-19 2019-03-19 基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法 Active CN109993420B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910207095.7A CN109993420B (zh) 2019-03-19 2019-03-19 基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910207095.7A CN109993420B (zh) 2019-03-19 2019-03-19 基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109993420A CN109993420A (zh) 2019-07-09
CN109993420B true CN109993420B (zh) 2021-08-24

Family

ID=67129733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910207095.7A Active CN109993420B (zh) 2019-03-19 2019-03-19 基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109993420B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111062001B (zh) * 2019-12-12 2023-06-27 深圳供电局有限公司 一种发用电负荷损耗统计展示方法及系统
CN111540029B (zh) * 2020-04-26 2022-10-18 东方电子股份有限公司 一种基于插值的变电站负载率可视化方法
CN111583380A (zh) * 2020-05-19 2020-08-25 北京数字绿土科技有限公司 一种分割点云连通区域的快速着色方法、终端及存储介质
CN111900733A (zh) * 2020-08-04 2020-11-06 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 基于电力供需匹配等高线模型的骨干网架优化方法及系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7933929B1 (en) * 2005-06-27 2011-04-26 Google Inc. Network link for providing dynamic data layer in a geographic information system
CN103366246A (zh) * 2013-06-28 2013-10-23 中国南方电网有限责任公司 电力地理信息服务平台系统
CN103955865A (zh) * 2014-04-22 2014-07-30 国网电力科学研究院 一种基于信息交互的计划、故障停电范围可视化方法
CN104123671A (zh) * 2014-07-21 2014-10-29 内蒙古电力勘测设计院有限责任公司 气象参证站分区方法
CN104933501A (zh) * 2014-09-04 2015-09-23 国网山东省电力公司应急管理中心 基于国网gis指定区域的电网数据分析方法及系统
CN105447127A (zh) * 2015-11-18 2016-03-30 国网天津市电力公司 基于配电自动化和营销gis故障停电范围可视化系统及方法
CN107895234A (zh) * 2017-11-20 2018-04-10 南京海兴电网技术有限公司 一种基于配电网gis的供电区域识别方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7933929B1 (en) * 2005-06-27 2011-04-26 Google Inc. Network link for providing dynamic data layer in a geographic information system
CN103366246A (zh) * 2013-06-28 2013-10-23 中国南方电网有限责任公司 电力地理信息服务平台系统
CN103955865A (zh) * 2014-04-22 2014-07-30 国网电力科学研究院 一种基于信息交互的计划、故障停电范围可视化方法
CN104123671A (zh) * 2014-07-21 2014-10-29 内蒙古电力勘测设计院有限责任公司 气象参证站分区方法
CN104933501A (zh) * 2014-09-04 2015-09-23 国网山东省电力公司应急管理中心 基于国网gis指定区域的电网数据分析方法及系统
CN105447127A (zh) * 2015-11-18 2016-03-30 国网天津市电力公司 基于配电自动化和营销gis故障停电范围可视化系统及方法
CN107895234A (zh) * 2017-11-20 2018-04-10 南京海兴电网技术有限公司 一种基于配电网gis的供电区域识别方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于SVG的电力系统负荷可视化;朱丽娟;《万方数据库》;20061117;第3-7,18,40-49页 *
基于WebGIS的电网实时监测及可视化技术研究;陈泓;《万方数据库》;20131231;全文 *
基于高维可视化技术的负荷特性指标展示研究;范兵;《电器与能效管理技术》;20170330(第6期);第57-62页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109993420A (zh) 2019-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109993420B (zh) 基于泰森多边形网格的电网负荷可视化方法
CN107393002B (zh) 对地形边界进行提取的设备和方法
CN108763669B (zh) 一种电网潮流分层分区立体可视化展示方法
CN107545085B (zh) 一种智能变电站过程层网络联接图自动生成方法
CN102147807A (zh) 基于gis的海量雷电数据时空分析方法
CN104462473A (zh) 一种基于cim-e电网模型自动生成cim-g格式厂站内接线图的方法
CN109840260A (zh) 一种基于动态插补的大规模实时降雨自动观测站分级数据处理方法
CN107192393A (zh) 一种道路地图数据的维护系统及方法
CN106447104A (zh) 一种输电线路运维区域网格划分及编码方法
CN111814281B (zh) 一种基于多叉树分层布局的台区拓扑关系图自动绘制方法
CN104616328B (zh) 一种供水压力分布图的绘制方法
CN105354882A (zh) 一种大数据架构的大空间范围输电三维全景展示平台构建方法
CN113420458A (zh) 一种风场数据精细化处理方法、装置、终端及介质
CN115329667A (zh) 一种风机点位确定方法、装置、设备及存储介质
CN108564638A (zh) 一种基于地理图像学确定人流热区的方法和装置
CN113326339B (zh) 一种基于gis的精细化电力气象预报数据展示方法及系统
CN116975789B (zh) 一种基于大数据的农田场地智能分析方法、系统及介质
CN109743723A (zh) 一种将手机基站数据分配到周边空间单元的方法
CN111861397A (zh) 一种针对客户探访的智能排班平台
CN104933501A (zh) 基于国网gis指定区域的电网数据分析方法及系统
CN113486487B (zh) 一种基于数字电网的地理接线逻辑结构图自动获取方法
CN115588086A (zh) 地图划分方法、装置、计算机可读存储介质及处理器
CN115457211A (zh) 基于数字孪生的变电站管理方法及系统
CN111540029B (zh) 一种基于插值的变电站负载率可视化方法
CN109858057B (zh) 一种配电单线图的自动生成方法以及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant