CN112383145A - 一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法及系统 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法及系统，包括：对需要进行拆分的线路首先拆分成具有父子关系的备选分支列表，并在目标虚拟分支长度小于线路长度时，把拆分线路之间有连接关系的备选分支移动到虚拟分支里，直至目标虚拟分支长度大于或等于线路长度；查找不在expect中最长的线路且长度大于MinLengthToTear；如果找到，则在选中线路上下两个虚拟分支里选取较短的一个；如果没有找到则结束。本公开技术方案可以有效简化配电环网图中线路的连接关系，减少连线交叉，能够综合考虑线路长度、成图长宽比例等因素，使配电环网图成图效果更佳清晰，便于调度员查看。

Description

一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法及系统

技术领域

本公开属于配电自动化技术领域，尤其涉及一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。配电网自动化系统是智能电网的重要组成部分之一。对推动配电网高效、经济、稳定、安全运行起到积极的作用。

配电环网图是生产管理、实时调度等各类配电网应用系统的基础性界面，也是运检、规划、调度等部门经常使用的一种图形资料，对电网管理、方式调度及事故处理具有非常重要的作用。

发明人在研究中发现，在配电环网图自动成图的过程中，经常出现线路中设备过多，引起环网图中线路过长，致使环网图连接关系复杂、设备间连线交叉、配电环网图成图长宽比例不协调，严重的影响配电环网图成图效果。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法，减少连线交叉、调节成图比例、增强成图效果，以便调度员查看。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，公开了一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法，包括：

对需要进行拆分的线路拆分成具有父子关系的备选分支列；

针对需要进行拆分的线路上下建立虚拟分支，并判断虚拟分支的长度是否小于原线路长度，若是，则把拆分线路之间有连接关系的备选分支移动到虚拟分支里。

进一步的技术方案，按照连接关系将需要进行拆分的线路的第一条线路中可移动站房，拆成具有父子关系的备选分支列表，备选分支中与上面的分支相连的用LinkUp代表，与下面的分支相连的用LinkDown代表。

进一步的技术方案，拆分成具有父子关系的备选分支列表之后，判断线路上下是否有虚拟分支；如果没有，则在上述线路上下创建空的虚拟分支；如果线路上下已经建立虚拟分支，则判断目标虚拟分支长度是否小于线路长度；如果目标虚拟分支长度小于线路长度，则把拆分线路之间有连接关系的备选分支移动到虚拟分支里，把当前线路中LinkDown的移动到下面的虚拟分支，LinkUp的移动到上面的虚拟分支。

进一步的技术方案，把当前线路中LinkDown的移动到下面的虚拟分支，LinkUp的移动到上面的虚拟分支时，放入顺序按照站房原有顺序从左到右。

进一步的技术方案，在备选分支里查找与选中虚拟分支相连的备选分支；如果找到合适的备选分支则将其移入虚拟分支并继续查找不在expect中最长的线路且长度大于MinLengthToTear。

进一步的技术方案，备选分支的寻找方法为用当前线路的长度减去虚拟分支的长度得到两者的差值，在备选分支中寻找与该差值长度接近的即为合适的备选分支。

进一步的技术方案，在备选分支里查找与选中虚拟分支相连的备选分支，如果没有找到则在备选分支里查找不与另外一个虚拟分支有连接关系且长度合适的备选分支，且该备选分支移入虚拟分支后，虚拟分支长度不会超过原线路的长度。

进一步的技术方案，如果找到合适的备选分支则将其移入虚拟分支并继续查找不在expect中最长的线路且长度大于MinLengthToTear；

进一步的技术方案，如果没有找到则把当前线路放入expect，下次选取线路时跳过，继续查找不在expect中最长的线路且长度大于MinLengthToTear。

第二方面，公开了一种改善配电环网图成图效果的线路拆分系统，包括：

拆分模块，被配置为：对需要进行拆分的线路拆分成具有父子关系的备选分支；

移动模块，被配置为：针对需要进行拆分的线路上下建立虚拟分支，并判断虚拟分支的长度是否小于原线路长度，若是，则把拆分线路之间有连接关系的备选分支移动到虚拟分支里。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本公开技术方案主要解决了电力系统环网图中线路设备过多引起的线路长度过长、连接关系复杂，导致设备间连线交叉、配电环网图成图长宽比例不协调影响成图效果的问题。

本公开技术方案可以有效简化配电环网图中线路的连接关系，减少连线交叉，能够综合考虑线路长度、成图长宽比例等因素，使配电环网图成图效果更佳清晰，便于调度员查看。

本公开技术方案拆分虚拟分支的算法中，首先规定了线路的长度MinLengthToTear，凡是超过此长度的线路都需要拆分，通过设定线路的最大长度，进一步可以控制环网图的长宽比例，通过将长度较长、连接关系复杂的分支拆分成长度有控制的短分支，从而进一步简化分支间的连接关系。

本公开技术方案通过将线路中可移动的配电室、双电源、子站房拆分成具有父子关系的备选分支，再通过建立虚拟分支，将与该线路上方的线路相连接的备选分支移动到线路上侧的虚拟分支，与该线路下面的线路相连接的备选分支移动到线路下侧的虚拟分支，线路商都变短了，具有连接关系的备选分支移动到同一虚拟分支中，由此可以减少连线交叉。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例整体流程示意图；

图2为本公开实施例改善之前的环网图；

图3为本公开实施例改善之后的环网图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

虚拟分支：从原有线路上下移出的设备组合；

备选分支：按照连接关系将可移动的站房建立的最小分组。

本公开提出的总体思路：

按照连接关系将第一条线路中可移动(配电室；双电源；子站房)站房，按照其连接关系拆成具有父子关系的备选分支列表；

判断该条线路上下是否已经建立虚拟分支，若没有则在线路上下分别创建对应的空的虚拟分支，若已经建立虚拟分支，则判断目标虚拟分支的长度是否小于原线路长度，若是，则把拆分线路之间有连接关系的备选分支移动到虚拟分支里，若否，则跳转到开始步骤，继续为下一线路创建备选分支，直至所有线路都创建完成备选分支和虚拟分支；

查找所有线路中最长的线路且长度大于设定的常量值MinLengthToTear，若没有找到，则结束算法，若找到，则在选中的线路上下虚拟分支中选取较短的一个，在备选分支里查找与前述选中虚拟分支相连的备选分支，若找到，则将该备选分支移入虚拟分支，程序跳转查找所有线路中下一条最长的线路且长度大于设定的常量值MinLengthToTear；若找不到，则在备选分支里查找不与另外一个虚拟分支有连接关系且长度合适的备选分支，若找到，则将该备选分支移入虚拟分支，程序跳转查找所有线路中下一条最长的线路且长度大于设定的常量值MinLengthToTear；若找不到，则将当前线路放入已经筛选完成的线路集合中，下次选取线路时跳过该线路，程序跳转查找所有线路中下一条最长的线路且长度大于设定的常量值MinLengthToTear，直至所有的备选分支都已移入虚拟分支。

实施例一

本实施例公开了一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法，包括：

如图1所示，1—开始，2—按照连接关系对线路创建备选分支，3—该线路上下是否已经创建虚拟分支，4—没有创建虚拟分支，在该线路上下创建虚拟分支，5—该线路上下已经创建虚拟分支，直接跳转到第6步，6—判断目标虚拟分支长度是否小于原线路长度，7—判断目标虚拟分支是否小于原线路长度，将备选分支移动到目标虚拟分支中，8—判断目标虚拟分支大于或等于原线路长度，备选分支不移动，直接跳转到第2步，程序开始为另一线路创建备选分支，9—查找最长的线路且长度大于MinLengthToTear，10—找到最长的线路且长度大于MinLengthToTear，在该线路的上下两个虚拟分支中选取较短的一个，11—没有找到最长且长度大于MinLengthToTear的线路，程序直接跳转到最后一步，结束算法，12—备选分支里查找与上步选中虚拟分支相连的备选分支，13—找到复合要求的备选分支，并将该备选分支移入虚拟分支，程序自动跳转到第9步，14—没有找到复合要求的备选分支，在备选分支里查找不与另外一个虚拟分支有连接关系且长度合适的备选分支，15—找到该备选分支，并将该备选分支移入虚拟分支，程序跳转到第9步，16—没有找到该备选分支，直接将该线路放入expect，下次选取线路时跳过，程序直接跳转到第9步，17—算法结束。

技术方案设计流程图再次参见如图1所示。一条线路中设备越少，连接关系越简单，则认为该条线路不需要拆分，设备越多，连接关系越复杂，则需要对此线路进行拆分，以简化线路连接关系、美化成图效果。设定一个int常量MinLengthToTear，如n，n可以是任何大于等于1的正整数，即只有线路中的设备数量大于n才需要进行拆分。如9，即只有线路中的设备数量大于9才需要进行拆分。

(1)开始；

(2)按照连接关系将第一条线路中可移动(配电室；双电源；子站房)站房，拆成具有父子关系的备选分支列表，线路的子分支如果含有配电室、双电源、子站房，则可以直接将其与该线路拆分开，此子分支即为备选分支，备选分支中与上面的分支相连的用LinkUp代表，与下面的分支相连的用LinkDown代表，创建备选分支的数据结构如下：

(3)判断线路上下是否有虚拟分支；

(4)如果没有，则在上述线路上下创建空的虚拟分支；

(5)如果线路上下已经建立虚拟分支，则直接跳转到第6步；

(6)判断目标虚拟分支长度是否小于线路长度；所述目标虚拟分支即为当前步骤中正在拆分的线路的上下两个虚拟分支中的一个，通过判断目标分支与当前线路的长度，可以保证目标虚拟分支的长度小于当前线路的长度，从而控制线路的长度，进一步可以控制环网图的长宽比例；

(7)如果目标虚拟分支长度小于线路长度，则把拆分线路之间有连接关系的备选分支移动到虚拟分支里，把当前线路中LinkDown的移动到下面的虚拟分支，LinkUp的移动到上面的虚拟分支，放入顺序按照站房原有顺序从左到右；

(8)如果目标虚拟分支长度大于或等于线路长度，则跳转到第2步开始为下一线路创建备选分支；

(9)查找不在expect中最长的线路且长度大于MinLengthToTear；expect是代表已经完成备选分支拆分且长度小于MinLengthToTear的分支集合，在程序中提前定义；MinLengthToTear是定义好的数值，是一个int常量，如n，n可以是任何大于等于1的正整数，即只有线路中的设备数量大于n才需要进行拆分；

(10)如果找到，则在选中线路上下两个虚拟分支里选取较短的一个，跳转至(12)；

(11)如果没有找到则结束算法；

(12)在备选分支里查找与第10步选中虚拟分支相连的备选分支；

(13)如果找到合适的备选分支则将其移入虚拟分支并跳转第9步，合适的备选分支的寻找方法为用当前线路的长度减去虚拟分支的长度得到两者的差值，在备选分支中寻找与该差值长度接近的即为合适的备选分支；

(14)如果没有找到则跳转到下一步—在备选分支里查找不与另外一个虚拟分支有连接关系且长度合适的备选分支，且该备选分支移入虚拟分支后,虚拟分支长度不会超过原线路的；

(15)如果找到合适的备选分支则将其移入虚拟分支并返回到第9步；

(16)如果没有找到则跳转到下一步—把当前线路放入expect，下次选取线路时跳过，然后跳转到第9步。

结合实际系统中的例子，参见附图2所示，使用前单条线路过长，并且存在连线交叉，不便于查看阅读：参见附图3所示，使用后整体成图长宽比例更合理，减少了连线交叉。

本公开技术方案能够实现减少设备连线交叉、调节成图比例、增强成图效果的方法，本发明通过拆分虚拟分支，解决环网图中线路设备过多、连接关系复杂、成图效果差的问题。

实施例二

本实施例的目的是提供一种计算装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例子中的方法的具体步骤。

实施例三

本实施例的目的是提供一种计算机可读存储介质。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时执行上述实施例子中的方法的具体步骤。

实施例四

本实施例的目的是提供一种改善配电环网图成图效果的线路拆分系统，包括：

备选分支列表形成模块，被配置为：对需要进行拆分的线路首先拆分成具有父子关系的备选分支列表，并在目标虚拟分支长度小于线路长度时，把拆分线路之间有连接关系的备选分支移动到虚拟分支里，直至目标虚拟分支长度大于或等于线路长度；

查找模块，被配置为：查找不在expect中最长的线路且长度大于MinLengthToTear；如果找到，则在选中线路上下两个虚拟分支里选取较短的一个；如果没有找到则结束。

以上实施例二、三和四的装置中涉及的各步骤与方法实施例一相对应，具体实施方式可参见实施例一的相关说明部分。术语“计算机可读存储介质”应该理解为包括一个或多个指令集的单个介质或多个介质；还应当被理解为包括任何介质，所述任何介质能够存储、编码或承载用于由处理器执行的指令集并使处理器执行本公开中的任一方法。

本领域技术人员应该明白，上述本公开的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本公开不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法，其特征是，包括：

对需要进行拆分的线路拆分成具有父子关系的备选分支；

针对需要进行拆分的线路上下建立虚拟分支，并判断虚拟分支的长度是否小于原线路长度，若是，则把拆分线路之间有连接关系的备选分支移动到虚拟分支里。

2.如权利要求1所述的一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法，其特征是，按照连接关系将需要进行拆分的线路的第一条线路中可移动站房，拆成具有父子关系的备选分支列表，备选分支中与上面的分支相连的用LinkUp代表，与下面的分支相连的用LinkDown代表。

3.如权利要求2所述的一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法，其特征是，拆分成具有父子关系的备选分支之后，判断线路上下是否有虚拟分支；如果没有，则在上述线路上下创建空的虚拟分支；如果线路上下已经建立虚拟分支，则判断目标虚拟分支长度是否小于线路长度；如果目标虚拟分支长度小于线路长度，则把拆分线路之间有连接关系的备选分支移动到虚拟分支里，把当前线路中LinkDown的移动到下面的虚拟分支，LinkUp的移动到上面的虚拟分支。

4.如权利要求2所述的一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法，其特征是，把当前线路中LinkDown的移动到下面的虚拟分支，LinkUp的移动到上面的虚拟分支时，放入顺序按照站房原有顺序从左到右。

5.如权利要求1所述的一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法，其特征是，在备选分支里查找与选中虚拟分支相连的备选分支；如果找到合适的备选分支则将其移入虚拟分支并继续查找不在expect中最长的线路且长度大于设定值，expect是代表已经完成备选分支拆分且长度小于设定值的分支集合。

6.如权利要求5所述的一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法，其特征是，备选分支的寻找方法为用当前线路的长度减去虚拟分支的长度得到两者的差值，在备选分支中寻找与该差值长度接近的即为合适的备选分支；

在备选分支里查找与选中虚拟分支相连的备选分支，如果没有找到则在备选分支里查找不与另外一个虚拟分支有连接关系且长度合适的备选分支，且该备选分支移入虚拟分支后，虚拟分支长度不会超过原线路的长度。

7.如权利要求6所述的一种改善配电环网图成图效果的线路拆分方法，其特征是，如果找到合适的备选分支则将其移入虚拟分支并继续查找不在expect中最长的线路且长度大于设置值；

如果没有找到则把当前线路放入expect，下次选取线路时跳过，继续查找不在expect中最长的线路且长度大于设定值。

8.一种计算装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1-7任一所述的方法的具体步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时执行上述权利要求1-7任一所述的方法的具体步骤。

10.一种改善配电环网图成图效果的线路拆分系统，其特征是，包括：

拆分模块，被配置为：对需要进行拆分的线路拆分成具有父子关系的备选分支；

移动模块，被配置为：针对需要进行拆分的线路上下建立虚拟分支，并判断虚拟分支的长度是否小于原线路长度，若是，则把拆分线路之间有连接关系的备选分支移动到虚拟分支里。

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