CN116796489A - 一种基于图计算的配网线损计算及可视化方法与系统 - Google Patents

一种基于图计算的配网线损计算及可视化方法与系统 Download PDF

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CN116796489A CN202211545792.1A CN202211545792A CN116796489A CN 116796489 A CN116796489 A CN 116796489A CN 202211545792 A CN202211545792 A CN 202211545792A CN 116796489 A CN116796489 A CN 116796489A
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Abstract

本发明公开了一种基于图计算的配网线损计算及可视化方法,该方法包括以下步骤:获取各设备之间的连接关系,将其转化为拓扑数据;获取设备的主要台账数据并将其分别作为节点的节点属性存储于图数据库中,根据拓扑数据获取节点间的连接关系并将其作为节点之间的边存储于图数据库中;绘制节点图形,根据节点间连接关系将节点图形进行连接;获取各节点的坐标,计算相邻节点之间的线段长度;根据线路中节点间的线段长度计算每段节点之间线段的损耗;计算线路的线损率,将线损率映射至颜色值并为线路着色,使线路损耗可视化。本发明利用图数据库及图计算技术,构建统一拓扑模型,实现基于拓扑的线损率可视化,为运管人员定位问题、开展管理降损提供数据支撑。

Description

一种基于图计算的配网线损计算及可视化方法与系统
技术领域
本发明涉及电网拓扑计算技术领域,更具体的,涉及一种基于图计算的配网线损计算及可视化方法与系统。
背景技术
供电企业当前的线损工作研究焦点主要集中在主网,对配网线损的可视化及计算等相关问题的研究很少,必要的标准、方法、规范等亦十分匮乏,而配网线损的高低与用户的经济效益及供电企业的运行效益密切相关。但由于配网线损指标复杂,配网数据量庞大,线路错综复杂,影响因素种类繁多,导致线损可视化及计算工作异常艰难。
现有技术在电网业务系统中进行数据存储通常会使用关系型数据库,如Oracle来存储台账数据、图形数据,在做关联关系分析时,需要解析多张表的相关列,并做匹配处理,效率较低,维护较为麻烦。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足,本发明提供一种基于图计算的配网线损计算及可视化方法,结合图数据库和前端技术,便于运维人员对配网进行管理及问题定位,提升电网运维管理效率。
本发明采用如下的技术方案。
一种基于图计算的配网线损计算及可视化方法,包括以下步骤:
步骤1:根据电网PMS系统的图形数据获取各设备之间的连接关系,将其转化为拓扑数据,并写入图数据库进行存储;
步骤2:在图数据库中建立节点,通过电网PMS系统获取设备的主要台账数据并将其分别作为节点的节点属性存储于图数据库中,根据拓扑数据获取节点间的连接关系并将其作为节点之间的边存储于图数据库中;
步骤3:获取图数据库中节点类型为变电站的节点,并通过深度优先遍历获取变电站下的所有后续线路及杆塔节点;
步骤4:根据步骤3中的所有节点类型获取对应的图形数据,并绘制节点图形,根据节点间连接关系将节点图形进行连接;
步骤5:根据节点属性获取各节点的节点坐标,根据相邻节点之间的经纬度坐标,按照球模型映射计算节点之间的线段长度;
步骤6:根据线路中节点间的线段长度计算每段节点之间线段的损耗;
步骤7:计算线路的线损率,将线损率映射至颜色值并为线路着色,使线路损耗可视化。
优选地,所述步骤1还包括:
步骤1-1,根据电网PMS系统的图形数据,获取各设备表的connection列中的连接关系;
步骤1-2,对各设备表的connection列中的连接关系进行简化,生成拓扑数据,包括基础拓扑、线路拓扑和电气拓扑;
步骤1-3,利用图数据库的cypher接口将步骤1-2得到的拓扑数据写入图数据库进行存储。
优选地,所述步骤2中,节点主要属性包括节点标识P_ID、节点类型P_TYPE、节点坐标P_COOR、节点名称P_NAME和节点线路P_LINE。
优选地,所述步骤2中,节点之间的连接关系还包括:
节点之间的边包括物理连接GLine、拓扑连接TLine、电气连接ELine、逻辑连接BelongTo;
其中,GLine表示设备间的物理连接关系,TLine表示设备间的拓扑连接关系,ELine表示设备间的电气连接关系,BelongTo表示设置之间逻辑上的所属关系;设备之间可以存在其中的一种或多种连接关系。
优选地,所述步骤3还包括:
通过Cyper接口遍历变电站获取变电站节点,通过图数据库查询语言在图数据库中获取变电站类型的节点,通过深度优先遍历,获取变电站下的所有后续节点。
优选地,所述步骤4还包括:获取SVG格式的点、线、面图形数据,通过预先定义的基本图形的组合,实现图形的绘制。
优选地,所述步骤5还包括:
根据相邻节点属性中的经玮度坐标,按照球模型映射计算节点之间的线段长度。
设相邻节点的经玮度坐标分别为(Lng1,Lat1)、(Lng2,Lat2);
选取地球模型为球模型,以赤道半径为基准,将坐标转化为弧度rad:
rad=d×PI/180
其中,d分别为Lng1、Lat1、Lng2、Lat2;
计算相邻两节点坐标间的距离L,即节点之间线段长度L的计算式为:
其中,Er为地球赤道半径。
优选地,所述步骤6中,节点之间线段的损耗SL满足:
其中,L为节点间的线段长度,V为电路的电压,M值为V的值根据线路的电压决定,如10KV的线路其电压为10.5,则V为10.5;P为线段上配变每小时的电量。
优选地,所述步骤7包括:
步骤7-1,计算线路的总损耗,线路总损耗为线路中各线段的损耗之和;
步骤7-2,根据线路总损耗及总电量得到线损率RL;
其中,线损率RL的计算式为:
其中,TL为步骤7-1中计算所得线路总损耗,I为根据线路电表获得的线路总电量;
步骤7-3,将线损率映射至对应的RGB颜色。当线损值大于3%时,为线损值过大的线路,此时RGB颜色为(255,0,0)。其他小于等于3%的情况,RGB颜色的三个通道值可表示为:
其中,ColorR、ColorG、ColorB分别RGB颜色的红、绿、蓝三个通道值,ROUND函数表示四舍五入;
步骤7-4,根据映射得到的RGB颜色为各线路着色,从而使配网线路的损耗可视化,用户可以通过颜色直观获取线路的损耗状况。
本发明还提供了一种基于图计算的配网线损计算及可视化系统,包括:数据获取模块、数据处理模块、数据存储模块、节点处理模块、损耗计算模块、颜色计算模块和着色模块;
其中,所述数据获取模块根据电网PMS系统的图形数据获取设备表的connection列中的连接关系,通过数据处理模块处理后得到节点属性和节点间的连接关系,并将其存储在数据存储模块中;
所述节点处理计算模块能够从数据存储模块中获取节点信息并对其进行计算处理,得到绘制的图形和节点间长度信息;
所述损耗计算模块用于计算线路损耗,颜色计算模块能够将线路损耗映射至RGB颜色;
所述着色模块RGB颜色为各线路着色,并将着色后的图像提供给用户参考。
本发明还提供了一种终端,包括处理器及存储介质;
所述存储介质用于存储指令;
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行所述基于图计算的配网线损计算及可视化方法的步骤。
本发明还提供了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实现所述基于图计算的配网线损计算及可视化方法的步骤。
本发明的有益效果在于,与现有技术相比,本发明利用图数据库及图计算技术,基于配网设备之间的连接关系,构建统一拓扑模型,并基于图遍历算法,获取线路节点数据,利用图数据库进行存储,在此基础上,以变电站节点为起点,利用图计算技术检索设备对象节点,使用深度优先遍历各条拓扑线路,在页面上进行线路绘制,在页面上进行线路绘制,同时基于节点坐标位置及各级变压器电量,通过坐标转换计算线段长度,进一步计算线损及线损率,再将线损率映射至RGB颜色值,用于页面展示,从而实现基于拓扑的线损率可视化,为运管人员定位问题、开展管理降损提供数据支撑,便于运维人员进行管理及问题定位。
附图说明
图1为本发明中基于图计算的配网线损计算及可视化方法的流程图;
图2为本发明中统一拓扑模型的结构示意图;
图3为本发明中依据图形数据绘制的互感器图形示意图;
图4为本发明中基于图计算的配网线损计算及可视化系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本申请所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部实施例。基于本发明精神,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的有所其它实施例,都属于本发明的保护范围。
本发明提供一种基于图计算的配网线损计算及可视化方法,如图1所示,该方法包括以下步骤:
步骤1,根据电网PMS系统的图形数据获取各设备之间的连接关系,将其转化为拓扑数据,并写入图数据库进行存储;
具体的,步骤1还包括:
步骤1-1,根据电网PMS系统的图形数据,获取各设备表的connection列中的连接关系。
其中,各设备表的connection列中的连接关系包含设备之间与端子之间,以及端子与端子之间的连接关系。
步骤1-2,对各设备表的connection列中的连接关系进行简化,生成拓扑数据,包括基础拓扑、线路拓扑和电气拓扑;
具体的,通过简化端子连接关系,建立设备节点之间的连接关系作为拓扑数据。
步骤1-3,利用图数据库的cypher接口将步骤1-2得到的拓扑数据写入图数据库进行存储。
步骤2,在图数据库中建立节点,通过电网PMS系统获取设备的主要台账数据并将其分别作为节点的节点属性存储于图数据库中,根据拓扑数据获取节点间的连接关系并将其作为节点之间的边存储于图数据库中;
从电网PMS系统中获取设备的主要台账数据作为节点属性进行存储,设备的主要台账数据包括设备名称、PMSID和所属单位;根据步骤1中得到的拓扑数据获取设备之间的连接关系并将设备之间的连接关系作为节点之间的边进行存储。
具体的,设置节点属性还包括:将其他台账数据作为节点的动态属性;
将节点(GNode)对应电网的各设备,设备的主要台账数据作为节点属性,设置的节点属性包括节点标识(P_ID)、节点类型(P_TYPE)、节点坐标(P_COOR)、节点名称(P_NAME)和节点线路(P_LINE),其中,节点类型包括变电站、杆塔、配变等,节点坐标为各节点的经纬度坐标,得到的节点属性相关的类型及用途如下表1所示:
表1:节点属性名称及类型对照表
属性名称 类型 备注
P_ID 字符串 唯一标识,同PMSID
P_TYPE 字符串 区分不同的设备
P_COOR 二元数组 [128,32]
P_NAME 名称 节点的名称
P_LINE 字符串 所属线路的ID
优选的,从电网PMS系统中获取设备的其它台账数据,并将设备的其他台账数据作为节点的动态属性存储于图数据库中;其他台账数据包括设备所属供电公司,维护班组,责任人,设备容量等,作为节点GNode的动态属性,节点的动态属性可以进行弹性扩展。
进一步的,根据拓扑数据获取节点间的连接关系还包括:
步骤1中得到的拓扑数据包括各设备之间的连接关系,如图2所示,图2为节点对应的拓扑模型,节点之间的边指设备之间的连接关系,节点之间的连接关系包括物理连接GLine、拓扑连接TLine、电气连接ELine、逻辑连接BelongTo四种类型。
其中,GLine表示设备间的物理连接关系,TLine表示设备间的拓扑连接关系,ELine表示设备间的电气连接关系,BelongTo表示设置之间逻辑上的所属关系;设备之间可能存在其中的一种或多种连接关系。
步骤3:获取图数据库中节点类型为变电站的节点,并通过深度优先遍历获取变电站下的所有后续线路及杆塔节点;
具体的,获取图数据库中的变电站类型的节点还包括:
通过Cyper接口遍历变电站获取变电站节点,本发明中通过图数据库查询语言在图数据库中获取变电站类型的节点,代码实现如下:
进一步的,获取变电站下的所有后续线路及杆塔节点还包括:
通过深度优先遍历,获取变电站下的所有后续节点,代码实现如下:
代码中的Transfer_Name指每一个变电站节点的P_NAME属性值。
步骤4:根据步骤3中的所有节点类型获取对应的图形数据,并绘制节点图形,根据节点间连接关系将节点图形进行连接;
具体的,根据步骤3中获取的各类型节点,通过不同的图形表示不同类型的节点实现各节点的绘制,并结合步骤2中节点之间的连接关系,将各节点根据其连接关系通过线段进行连接,得到节点线路图。
根据步骤3中所获取的节点绘制图形,图形根据节点的类型绘制,使用python语言进行图形绘制,从字典中获取对应的图形数据,图形数据为基于SVG格式的点、线、面图形数据,通过预先定义的基本图形的组合,实现图形的绘制,基本图形包括圆点、圆形、直线、长方形等平面图形。
以电压互感器为例,绘制图形所使用的代码示例如下:
其中,代码示例中的SBZLX为设备子类型编码,symbolName为图形名称,src中为一组数组,其中的每一项即定义了一个基础图形,示例中1个圆点、2个圆形及1条线组成了电压互感器图形。每一个图形中,SUBTYPE为图形类型,COORDS为相对左上角的坐标,RADIUS为圆形半径,OFFSETX及OFFSETY分别为X轴偏移量及Y轴偏移量,INPUT为带有电力业务含义的进线或出线标示,INOUTVAL为进出标号。根据上述代码示例,所绘制的电压互感器图形效果如图3所示。
步骤5,根据节点属性获取各节点的节点坐标,根据相邻节点之间的经纬度坐标,按照球模型映射计算节点之间的线段长度;
具体的,步骤5还包括:
根据步骤2中节点属性的节点坐标获取各节点的经纬度坐标,并根据相邻节点属性中的经玮度坐标,结合步骤4得到的节点图形连接图,按照球模型映射计算相邻节点之间的线段长度。
设相邻节点的经玮度坐标分别为(Lng1,Lat1)、(Lng2,Lat2);
选取地球模型为球模型,以赤道半径为基准,将坐标转化为弧度rad:
rad=d×PI/180
其中,d分别为Lng1、Lat1、Lng2、Lat2;
计算相邻两节点坐标间的距离L,即节点间线段长度,节点间线段长度L的计算式为:
其中,Er为地球赤道半径。
优选的,步骤5中计算的节点是节点类型为杆塔的节点,由于杆塔之间连接有线缆,因此本发明中需要计算相邻杆塔节点之间的线段距离,便于后续计算其损耗和线损率等信息。
步骤6,根据线路中节点之间的线段长度计算每段线段的损耗;
具体的,节点之间线段的损耗SL满足:
其中,L为节点间线段的长度,V为电路的电压,M值为V的值根据线路的电压决定,如10KV的线路其电压为10.5,则V为10.5;P为线段上配变每小时的电量。
步骤7,根据步骤6计算得到的损耗计算线路的线损率,将线损率映射至颜色值并为线路着色,使线路损耗可视化。
具体的,步骤7还包括:
步骤7-1,计算线路的总损耗,线路总损耗为线路中各线段的损耗之和;
设线路中共有N条线段,则线路总损耗TL可以表示为:
其中,SLi表示第i段线段的损耗,N为线路中的线段总数。
步骤7-2,根据线路总损耗及总电量得到线损率RL;
其中,线损率RL的计算式为:
其中,TL为步骤7-1中计算所得线路总损耗,I为根据线路电表获得的线路总电量。
步骤7-3,将线损率映射至对应的RGB颜色。
当线损率大于3%时,为线损值过大的线路,此时RGB颜色为(255,0,0)。
当线损率小于等于3%时,RGB颜色的三个通道值可表示为:
其中,ColorR、ColorG、ColorB分别RGB颜色的红、绿、蓝三个通道值,ROUND函数表示四舍五入。
步骤7-4,根据映射得到的RGB颜色为各线路着色,从而使配网线路的损耗可视化,用户可以通过颜色直观获取线路的损耗状况。
具体的,结合步骤4得到的线路图为各节点间的线路进行着色,结合步骤7-3,可以通过线路的颜色直接观察到线损率大于3%的线路,便于用户直观、快速获取线路的线损率信息,并且对于线损率小于等于3%的线路,通过不同颜色进行表示,便于用户观察和对比线路的损耗状况。
如图4所示,本发明还提供了一种基于图计算的配网线损计算及可视化系统,上述方法能够基于该系统实现,该系统包括:数据获取模块、数据处理模块、数据存储模块、节点处理模块、损耗计算模块、颜色计算模块和着色模块;
其中,数据获取模块根据电网PMS系统的图形数据获取设备表的connection列中的连接关系,通过数据处理模块处理后得到节点属性和节点间的连接关系,并将其存储在数据存储模块中;
优选的,数据存储模块为图数据库;
节点处理计算模块能够从数据存储模块中获取节点信息并对其进行计算处理,得到绘制的图形和节点间长度信息;
损耗计算模块用于计算线路损耗,颜色计算模块能够将线路损耗映射至RGB颜色;
着色模块RGB颜色为各线路着色,并将着色后的图像提供给用户参考。
本发明的有益效果在于,与现有技术相比,本发明通过对线路图像着色实现线损率的可视化,为运管人员定位问题、开展管理降损提供数据支撑,便于运维人员对线路进行管理及问题定位。
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身,诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(例如,通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等,以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其它设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (12)

1.一种基于图计算的配网线损计算及可视化方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:根据电网PMS系统的图形数据获取各设备之间的连接关系,将其转化为拓扑数据,并写入图数据库进行存储;
步骤2:在图数据库中建立节点,通过电网PMS系统获取设备的主要台账数据并将其分别作为节点的节点属性存储于图数据库中,根据拓扑数据获取节点间的连接关系并将其作为节点之间的边存储于图数据库中;
步骤3:获取图数据库中节点类型为变电站的节点,并通过深度优先遍历获取变电站下的所有后续线路及杆塔节点;
步骤4:根据步骤3中的所有节点类型获取对应的图形数据,并绘制节点图形,根据节点间连接关系将节点图形进行连接;
步骤5:根据节点属性获取各节点的节点坐标,根据相邻节点之间的经纬度坐标,按照球模型映射计算节点之间的线段长度;
步骤6:根据线路中节点之间的线段长度计算每段节点之间线段的损耗;
步骤7:根据步骤6计算得到的损耗计算线路的线损率,将线损率映射至颜色值并为线路着色,使线路损耗可视化。
2.根据权利要求1所述的基于图计算的配网线损计算及可视化方法,其特征在于,
所述步骤1还包括:
步骤1-1,根据电网PMS系统的图形数据,获取各设备表的connection列中的连接关系;
步骤1-2,对各设备表的connection列中的连接关系进行简化,生成拓扑数据,包括基础拓扑、线路拓扑和电气拓扑;
步骤1-3,利用图数据库的cypher接口将步骤1-2得到的拓扑数据写入图数据库进行存储。
3.根据权利要求1所述的基于图计算的配网线损计算及可视化方法,其特征在于,
所述步骤2中,节点主要属性包括节点标识P_ID、节点类型P_TYPE、节点坐标P_COOR、节点名称P_NAME和节点线路P_LINE。
4.根据权利要求1所述的基于图计算的配网线损计算及可视化方法,其特征在于,
所述步骤2中,节点之间的连接关系还包括:
节点之间的边包括物理连接GLine、拓扑连接TLine、电气连接ELine、逻辑连接BelongTo;
其中,GLine表示设备间的物理连接关系,TLine表示设备间的拓扑连接关系,ELine表示设备间的电气连接关系,BelongTo表示设置之间逻辑上的所属关系;设备之间可以存在其中的一种或多种连接关系。
5.根据权利要求1所述的基于图计算的配网线损计算及可视化方法,其特征在于,
所述步骤3还包括:
通过Cyper接口遍历变电站获取变电站节点,通过图数据库查询语言在图数据库中获取变电站类型的节点,通过深度优先遍历,获取变电站下的所有后续节点。
6.根据权利要求1所述的基于图计算的配网线损计算及可视化方法,其特征在于,
所述步骤4还包括:获取SVG格式的点、线、面图形数据,通过预先定义的基本图形的组合,实现图形的绘制。
7.根据权利要求1所述的基于图计算的配网线损计算及可视化方法,其特征在于,
所述步骤5还包括:
根据相邻节点属性中的经玮度坐标,按照球模型映射计算节点之间的线段长度。
设相邻节点的经玮度坐标分别为(Lng1,Lat1)、(Lng2,Lat2);
选取地球模型为球模型,以赤道半径为基准,将坐标转化为弧度rad:
rad=d×PI/180
其中,d分别为Lng1、Lat1、Lng2、Lat2;
计算相邻两节点坐标间的距离L,即节点之间的线段长度L计算式为:
其中,Er为地球赤道半径。
8.根据权利要求1所述的基于图计算的配网线损计算及可视化方法,其特征在于,
所述步骤6中,节点之间线段的损耗SL满足:
其中,L为节点间的线段长度,V为电路的电压,M值为V的值根据线路的电压决定,如10KV的线路其电压为10.5,则V为10.5;P为线段上配变每小时的电量。
9.根据权利要求1所述的基于图计算的配网线损计算及可视化方法,其特征在于,
所述步骤7包括:
步骤7-1,计算线路的总损耗,线路总损耗为线路中各线段的损耗之和;
步骤7-2,根据线路总损耗及总电量得到线损率RL;
其中,线损率RL的计算式为:
其中,TL为步骤7-1中计算所得线路总损耗,I为根据线路电表获得的线路总电量;
步骤7-3,将线损率映射至对应的RGB颜色。当线损值大于3%时,为线损值过大的线路,此时RGB颜色为(255,0,0)。其他小于等于3%的情况,RGB颜色的三个通道值可表示为:
其中,ColorR、ColorG、ColorB分别RGB颜色的红、绿、蓝三个通道值,ROUND函数表示四舍五入;
步骤7-4,根据映射得到的RGB颜色为各线路着色,从而使配网线路的损耗可视化,用户可以通过颜色直观获取线路的损耗状况,着色后呈现效果如图4所示。
10.一种利用权利要求1-9任一项权利要求所述基于图计算的配网线损计算及可视化方法的基于图计算的配网线损计算及可视化系统,其特征在于,包括:数据获取模块、数据处理模块、数据存储模块、节点处理模块、损耗计算模块、颜色计算模块和着色模块;
其中,所述数据获取模块根据电网PMS系统的图形数据获取设备表的connection列中的连接关系,通过数据处理模块处理后得到节点属性和节点间的连接关系,并将其存储在数据存储模块中;
所述节点处理计算模块能够从数据存储模块中获取节点信息并对其进行计算处理,得到绘制的图形和节点间长度信息;
所述损耗计算模块用于计算线路损耗,颜色计算模块能够将线路损耗映射至RGB颜色;
所述着色模块RGB颜色为各线路着色,并将着色后的图像提供给用户参考。
11.一种终端,包括处理器及存储介质;其特征在于:
所述存储介质用于存储指令;
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1-9任一项所述基于图计算的配网线损计算及可视化方法的步骤。
12.计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-9任一项所述基于图计算的配网线损计算及可视化方法的步骤。
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