CN113626961B - 一种供电路径自动成图方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种供电路径自动成图方法，属于供电技术领域，以松耦合方式建立拓扑型模型和智能电网调度控制系统中关系型模型的融合，构建统一电网模型；在统一电网模型的基础上，基于拓扑分析技术，选择需要组图的单线图，完成智能一键组图；展示完整的组合图形，对同沟或并架的多条线路进行全局监视。具体步骤为：读取智能电网调度控制系统的图形G文件信息；从图形G文件信息中选择需要组图的单线图，自动实现一键组图；对组合后的图形进行电网全景展示，掌握电网全局运行情况。本发明解放了人工定制化绘制组图的重复工作，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明属于供电技术领域，具体涉及一种供电路径自动成图方法。
背景技术
为贯彻国家电网公司建设国际领先全球能源互联网企业的工作部署，推动落实坚强智能电网体系构建，加快人工智能技术与传统电网的深度融合实践，实现电网全面感知、数据融合和智能应用的实用化，进一步提升电网建设、运维、管理水平，开展基于智能电网调度控制系统的智能一键组图功能研究。
随着电网规模的不断扩大，电力系统中的同沟线路和同杆(塔)并架线路越来越多，当前智能电网调度控制系统(D5000系统)中的线路图多为单线图，无法在一幅图形上展示多条线路，虽能满足日常使用需求，但在电网事故情况下需要查看或监视同沟或并架的多条线路时，需要同时打开多幅图形，操作繁琐且不够直观，因此亟需研发重要客户供电路径自动成图软件，实现线路单线图的智能一键组图，为调控运行人员掌握电网运行情况提供支撑。
而针对上述问题，现行的方案是人工定制化绘制组图，工作量较大且重复工作较多，不仅效率低下且容易出错。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种供电路径自动成图方法，读取已有的单线图，利用拓扑分析技术自动将多幅线路图拼接为一幅图，直观展示多条线路的运行情况。
本发明的技术方案如下：
一种供电路径自动成图方法，包括如下步骤：
S1.基于智能电网调度控制系统中已有的关系型电网模型，以松耦合方式建立拓扑型模型和关系型电网模型的融合，构建统一电网模型；
S2.在统一电网模型的基础上，从智能电网调度控制系统的图形G文件信息中选择需要组图的单线图，基于拓扑分析技术实现智能一键组图；
S3.展示完整的组合图形，对同沟或并架的多条线路进行全局监视。
优选地，步骤S1具体包括如下步骤：
S101.利用邻接矩阵对电网拓扑结构进行分析，形成电力系统中各个顶点间的连接关系；
S102.将邻接矩阵的元素设为逻辑值1或0，通过逻辑矩阵的方式，建立全局的连通关系；
S103.对邻接矩阵进行简化，进行邻接矩阵向代数法的变换；通过矩阵变形、消元的方式，对矩阵中的部分节点合并，得到简化的拓扑关系，完成统一电网模型的构建。
优选地，步骤S102中，邻接矩阵中，元素的逻辑值1或0分别表示对应顶点的直接连通或非直接连通；若第i行第j列的元素为1，则表示顶点i与顶点j相邻直接连通；若为0 则为非直接连通。
优选地，步骤S2具体包括如下步骤：
S201.取单线图中某一点为起始点V0，选择一条未被遍历过的边，查找至下一个顶点Vi；若起始点的边全被查找过，搜索结束；
S202.以顶点Vi为当前点，选择一条未被遍历的边，找到下一个顶点Vj；
S203.若顶点Vj的边全被遍历过，则返回上一级顶点，并继续步骤S202；
S204.判断已遍历的点和边是否组成连通图，若不是连通图，则取下一个起始点Vn并回到步骤S201；若是连通图，则完成了将多个单线图融合成为一个完整组合图形的自动组图过程，输出完整组合图形。
本发明所带来的有益技术效果：
充分利用了智能电网调度控制系统的关系型电网模型，以松耦合方式建立关系型模型与拓扑型模型的融合，通过读取已有的单线图，利用拓扑分析技术，在不增加绘图工作量的情况下自动成图，实现将多幅线路图拼接为一幅图；可以在电网事故情况时，直观展示多条线路的运行情况，实现了对同沟或并架的多条线路的全局监视，为调控运行人员掌握电网运行情况提供支撑；同时，解放了人工定制化绘制组图的重复工作，提高了工作效率。
附图说明
图1为供电路径自动成图方法的流程图；
图2为本发明智能一键组图的逻辑流程图；
图3为本发明中一个连通图的示例图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1所示，一种供电路径自动成图方法包括如下步骤：
1.统一电网模型。基于智能电网调度控制系统中已有的关系型电网模型，以松耦合方式建立关系型模型与拓扑型模型的融合，为智能一键组图提供统一电网模型的基础支持能力。
更具体的步骤如下：
(1)利用邻接矩阵对电网拓扑结构进行分析，形成电力系统中各个顶点间的连接关系。
(2)将邻接矩阵的元素设为逻辑值1或0，用他们表示对应顶点的直接连通或非直接连通。如第i行第j列的元素1则表示顶点i与顶点j相邻直接连通，元素0则为非直接连通。通过这种逻辑矩阵的方式，建立全局的连通关系。
(3)对邻接矩阵进行简化，进行有邻接矩阵向代数法的变换。通过矩阵变形、消元的方式，对矩阵中的部分节点合并，得到简化的拓扑关系，完成统一电网模型的构建。
2.智能一键组图。在统一电网模型的基础上，基于智能电网调度控制系统的图形G文件信息，选择需要组图的单线图，基于拓扑分析技术，自动实现一键组图。
结合图2，更具体的步骤如下：
(1)取单线图中某一点为起始点V0，选择一条未被遍历过的边，查找至下一个顶点Vi。若起始点的边全被查找过，搜索结束。
(2)以顶点Vi为当前点，选择一条未被遍历的边，找到下一个顶点Vj。
(3)若顶点Vj的边全被遍历过，则返回上一级顶点，并继续步骤(2)。
(4)判断是否为连通图，不是则取下一个起始点Vn并回到步骤(1)；若是连通图，则完成了将多个单线图融合成为一个完整组合图形的自动组图过程，输出完整组合图形。
如图3所示例子，起始点V0，先查找到了边“V0-V1-V2-V5”，该边未被遍历，依次进行遍历；然后以V1为当前点，继续找未被遍历的边，找到了边“V1-V4-V6-V7”，下一个顶点为V4；V4的边全被遍历，返回上一级节点V0，找到了边“V0-V3-V6-V7”，整个路径是连通的，则该连通图即为自动组成的完整图。
3.电网全景展示。通过完整的组合图形，实现对同沟或并架的多条线路的全局监视，为调控运行人员掌握电网运行情况提供支撑。
采用本发明方法可以研发一种适用于Linux/Unix操作系统的自动成图软件，软件中包含构建的统一电网模型，该统一电网模型是基于智能电网调度控制系统中已有的关系型电网模型，以松耦合方式建立关系型模型与拓扑型模型的融合。软件使用时，先读取智能电网调度控制系统的图形G文件信息；从图形G文件信息中选择需要组图的单线图，操作界面一键完成将多幅线路图拼接为一幅图的自动生成功能；将组合后的电网全景图直观的展示在软件系统的界面上，从而实现对同沟或并架的多条线路的全局监视，为调控运行人员掌握电网运行情况提供支撑。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种供电路径自动成图方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.基于智能电网调度控制系统中已有的关系型电网模型，以松耦合方式建立拓扑型模型和关系型电网模型的融合，构建统一电网模型；具体包括如下步骤：
S101.利用邻接矩阵对电网拓扑结构进行分析，形成电力系统中各个顶点间的连接关系；
S102.将邻接矩阵的元素设为逻辑值1或0，通过逻辑矩阵的方式，建立全局的连通关系；
步骤S102中，邻接矩阵中，元素的逻辑值1或0分别表示对应顶点的直接连通或非直接连通；若第i行第j列的元素为1，则表示顶点i与顶点j相邻直接连通；若为0则为非直接连通；
S103.对邻接矩阵进行简化，进行邻接矩阵向代数法的变换；通过矩阵变形、消元的方式，对矩阵中的部分节点合并，得到简化的拓扑关系，完成统一电网模型的构建；
S2.在统一电网模型的基础上，从智能电网调度控制系统的图形G文件信息中选择需要组图的单线图，基于拓扑分析技术实现智能一键组图；具体包括如下步骤：
S201.取单线图中某一点为起始点V0，选择一条未被遍历过的边，查找至下一个顶点Vi；若起始点的边全被查找过，搜索结束；
S202.以顶点Vi为当前点，选择一条未被遍历的边，找到下一个顶点Vj；
S203.若顶点Vj的边全被遍历过，则返回上一级顶点，并继续步骤S202；
S204.判断已遍历的点和边是否组成连通图，若不是连通图，则取下一个起始点Vn并回到步骤S201；若是连通图，则完成了将多个单线图融合成为一个完整组合图形的自动组图过程，输出完整组合图形；
S3.展示完整的组合图形，对同沟或并架的多条线路进行全局监视；
设计一种适用于Linux/Unix操作系统的自动成图软件，软件中包含构建的统一电网模型，该统一电网模型是基于智能电网调度控制系统中已有的关系型电网模型，以松耦合方式建立关系型模型与拓扑型模型的融合；软件使用时，先读取智能电网调度控制系统的图形G文件信息；从图形G文件信息中选择需要组图的单线图，操作界面一键完成将多幅线路图拼接为一幅图的自动生成功能；将组合后的电网全景图直观的展示在软件系统的界面上，从而实现对同沟或并架的多条线路的全局监视。
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