CN110929308A - 一种基于psd-bpa应用软件的dxt文件的读取和存储算法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于PSD‑BPA应用软件的DXT文件的读取和存储算法，其主要通过对于地理接线图二进制DXT文件的析构，实现对于二进制DXT文件读取和存储。DXT文件是一种用于地理图形信息展示的二进制文件，使用通用的文本编辑器是无法查看其中的电网的厂站线的关系，无法绘出系统的架构图，更无法对DXT文件进行编辑。本算法实现对二进制电网图形化文件的转换，对文件中厂站线以及节点的主要信息的提取和存储。实现了和PSD‑BPA软件图形展示功能的相互融合，进而实现第三方软件对于图形二进制文件的个性化和差异化的应用。本发明具有良好的扩展性，能够提高对于地理接线图得编辑效率。
Description
技术领域
本发明属于电力系统及其自动化技术领域，更准确地说是涉及到基于PSD-BPA软件的地理接线图二进制文件基于本算法的标准化数据结构的析构，实现基于C语言的地理接线图的二进制文件的反序列化，从而实现对于二进制文件的读取和写入。
背景技术
PSD-BPA计算程序(以下简称BPA)是由中国电力科学研究院在引进美国BPA程序基础上消化、吸收和改进的电力系统分析工具，目前已经广泛应用于电力规划设计、电网公司调度运行仿真分析以及各大高校的研究分析工作中，是国内应用十分广泛的电力系统仿真分析工具。
其中地理接线图应用程序是一个电力系统分析软件的辅助工具，用于绘制地理图格式的潮流图画面，主要由“厂站”(电厂、变电站及等值系统，以下简称站)和‘连线’(输电线路、变压器和等值线路等)构成。此软件和PSD-BPA程序(Windows 95/NT)版接口，使用PSD-BPA格式潮流数据文件构造系统的网络拓扑结构，而后在此拓扑结构的基础上进行作图。由于地理接线图文件的二进制文件特殊性，只可以通过地理接线图程序对DXT文件进行读取和存储。
发明内容
由于地理接线图程序对于第三方程序未提供任何接口程序，如果要对DXT二进制文件修改就必须依赖于地理接线图程序。对于DXT二进制文件，主要有以下两个难点无法完成独立解析：
1、二进制文件不能直接读取，无法实现数据对象的实例化
2、DXT文件数据结构未知
本发明的目的是针对上述背景技术中的两个主要难点，提出一套用于读取DXT文件的标准化数据结构以及基于此数据结构的文件解析方法。该发明主要包含两个方面，标准化数据结构，以及对文件的反序列化的解析过程。该算法可以根据该方法编写成相应的程序模块单独运行，也可以嵌入到其他系统中作为地理接线图DXT文件读取和修改工具，从而解决BPA地理接线图文件必须依赖BPA地理接线图程序的问题。进一步提升了第三方计算机编程对于地理接线图文件的灵活性，大大提高了计算机编程的效率。
本发明的技术方案：
一种基于PSD-BPA应用软件的DXT文件的读取和存储算法，步骤如下：
(1)标准化数据结构，DXT文件是一种用于地理图形信息展示的二进制文件，通过对应二进制文件相应部分创立标准化的数据结构，由于地理接线图的特定意义，它主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，以及它们相互间的连接。标准化的数据结构主要针对点(电厂，变电所等)和线(连接关系)规范数据定义，使之适应计算机的识别。
(2)通过反序列化，可以将DXT文件中的内容反序列化为标准化数据结构的对象。通过实例化的对象可以实现对于地理接线图的修改和存储。
具体数据结构定义请参考《一种基于PSD-BPA应用软件的DXT文件的读取和存储算法—说明书附图》。对于整个二进制DXT文件的结构化剖析是整个发明最核心的部分，只有将二进制文件的组成按照标准化数据结构进行解析，才使得二进制文件地解析变得可行。根据一个运行的图形，当运行方式变化时，程序能根据新的潮流数据中的网络拓扑结构自动修改图形，保证图形和网络拓扑结构的一致性。如果用户有一个运行方式的图形，其它运行方式的潮流图形仅需少量的修改工作甚至无需做任何工作就可以完成，这样大大地减少了用户绘图的工作量。
通过整个文件数据结构的标准化，对于DXT文件的写入才可以进行。其中很多填充字符并非作图所需，但是对于文件日后在BPA软件中的识别是必须的，所以这里标出其中数据类型以便读者参考。
对比只可以通过BPA软件进行地理接线图文件分析来说，本发明的有益效果在于可以独立于BPA软件实现了自主的接线图解析方法，主要有以下3点优势：
1、本发明独创了基于DXT二进制文件的标准的数据结构，从而使得第三方程序解析成为可能；
2、本发明可以不拘泥于程序语言限制，可以灵活扩展。
3、利于第三方程序集成
附图说明
图1是DXT文件解析示意图。
图2是数据转换示意图。
具体实施方式
本发明创造了一种对应地理接线图二进制文件的标准化数据结构，利用该数据结构反序列化BPA地理接线图文件，进而实现二进制文件的对象化，从而实现了二进制文件的读取算法，下面结合附图一对本发明做进一步的描述，具体步骤如下：
(1)解析CStationLabel数据结构，主要存储BPA的站点信息，其中包括位置，类型，侦听域宽度和高度，以及站点内容的长度和站点内容信息。其中数据结构类型对应了二进制文件中的字节长度。
(2)解析CRelation数据结构，主要用于存储节点位置关系，其中包括序号，类型，行号，角度，横坐标，纵坐标，模型数量，模型数组，节点数量，节点数组。通过改数据存储信息，建立各个节点之间的关系。
(3)解析具体数据结构信息，其中包括
a.CModels数据结构，起始节点和结束节点信息，通过BusKey数据结构存储节点起始与终点的信息。
b.BusKey数据结构，包含了母线名称，以及基准电压的信息。
c.CNameLabel数据结构，包含了命名的字体，模型的数量以及模型的数组结构，数组内的数据类型为BusKey，主要存储母线的基本信息。
(4)解析CliqueData数据结构，该数据结构描述整个DXT文件的数据结构，它综合了以上所有的基本数据类型，按照标准数据结构在二进制文件中的先后顺序，完成对整个地理接线图二进制文件的解析。其中总共包括21个字段，前8个字段，描述了地理接线图文件的基本信息，包括背景颜色，版本号，版权信息，以及对应的DAT和MAP文件的文件名称等等。整个数据结构对应了二进制文件每一个部分，通过反序列化按位读取二进制文件，通过判断当前读取位置数据结构类型，对相应的数据结构实例化，从而实现对文件的读取。
实施例
下面结合一个实例对本发明做进一步的说明。实例选取DXT文件的一个片段进行解析后的数据说明，并且附上解析后的标准数据结构说明。
(1)解析DXT文件头信息，二进制文件内容：
根据CliqueData数据结构地文件头结构，通过对应字段类型截取相应长度地字节，并且对字节进行转化。
(2)通过厂站ID来解析厂站信息，标准化数据结构CStationLabel存储厂站数据。
(3)解析CRelation数据结构，通过relationSID开始解析节点之间的位置和连接关系，数据中包括线路连接关系，基准电压，并且通过坐标标出节点位置。
(4)CTrump数据结构标识站点之间的连接顺序，具体解析输出如下所示，标识起始站点为21到终止站点30，在CRelation数据结构中的关系序号为110。在CRelation数据结构中可以找到相应的坐标位置，以及站点名称。
Claims (1)
1.一种基于PSD-BPA应用软件的DXT文件的读取和存储算法，其特征在于，步骤如下：
(1)解析CStationLabel数据结构，主要存储BPA的站点信息，包括位置，类型，侦听域宽度和高度，以及站点内容的长度和站点内容信息；其中数据结构类型对应了二进制文件中的字节长度；
(2)解析CRelation数据结构，主要用于存储节点位置关系，包括序号，类型，行号，角度，横坐标，纵坐标，模型数量，模型数组，节点数量，节点数组；通过改数据存储信息，建立各个节点之间的关系；
(3)解析具体数据结构信息，其中包括
a.CModels数据结构，起始节点和结束节点信息，通过BusKey数据结构存储节点起始与终点的信息；
b.BusKey数据结构，包含了母线名称，以及基准电压的信息；
c.CNameLabel数据结构，包含了命名的字体，模型的数量以及模型的数组结构，数组内的数据类型为BusKey，主要存储母线的基本信息；
(4)解析CliqueData数据结构，该数据结构描述整个DXT文件的数据结构，综合了以上所有的基本数据类型，按照标准数据结构在二进制文件中的先后顺序，完成对整个地理接线图二进制文件的解析；总共包括21个字段，前8个字段，描述了地理接线图文件的基本信息，包括背景颜色，版本号，版权信息，以及对应的DAT和MAP文件的文件名称；整个数据结构对应了二进制文件每一个部分，通过反序列化按位读取二进制文件，通过判断当前读取位置数据结构类型，对相应的数据结构实例化，从而实现对文件的读取。
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