[发明专利]基于逻辑布局的配电网自动成图方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电网自动成图的方法。

背景技术

从网络拓扑可视化的角度来看，自动绘图算法大致可分为两大类，即物理布局和逻辑布局。物理布局中最具代表性的就是地理位置映射方法。它只是简单地将节点的地理位置信息解析为与之对应的布局坐标。地理位置映射对于与地理位置信息相关的网络拓扑可视化来说有着重要意义，但同时也使这种方法局限于需要大量的原始地理信息数据，而其生成的电网图形却无法满足走向明确、拓扑清晰的业务需要。

逻辑布局有着地理信息映射所不具备的优势，它可以按需为节点分配布局空间，而无须考虑它们在实际地理位置上的冗余和交错。更重要的是，这种方法可以让研究者们在实现布局的过程中，充分利用与问题域无关的图算法，也可以让他们集中关注图自身的内在特性。逻辑布局是绘图研究的核心内容，在这一分支中产生了非常丰富的算法。树型布局算法，射线布局算法，层次布局算法，直交布局算法，力导向布局算法，混合布局算法，动态交互布局等，此外，还有很多研究借鉴组合优化问题的求解方法来解决图布局问题，这类方法有遗传算法、模拟退火算法等。

国外也有很多研究机构和大学做了很多工作，如CAIDA，Bell实验室，墨尔本大学，罗马大学，但经研究发现普遍存在以下问题：

a）多数网络拓扑可视化中的图布局算法并没有充分考虑并利用电力系统网络拓扑的内在特性，而只是针对一些通用的布局算法，在效率和布局效果上进行改进；

b）在现有的网络拓扑可视化研究中，还缺乏动态交互布局的成果。

因此，在对配电网进行自动布局成图时，单一的布局成图方法并不能满足配电网的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对配电网而提出的并保证成图布局美观、清晰、合理的配电网自动成图方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于逻辑布局的配电网自动成图方法，用于实现电力系统的配电网络图形的自动成图，该方法包括

（1）对配电网模型进行分析预处理，将其进行分割和剥离，形成局部模型；

（2）对拟采用的自动成图算法结合所述的配电网模型进行分析比对，找出所述的局部模型或整体的配电网模型的针对性优化的依据；

（3）在对拟采用的自动成图算法进行分析的基础上，结合力导向布局算法、混合布局算法、动态交互布局算法、改进的网格布线算法实现对所述的局部模型或整体的配电网模型的自动布局而生成配网图；

（4）对所述的自动布局进行分析，使所述的自动布局达到预期的实用化效果。

优选的，所述的拟采用的自动成图算法包括但不限于树型布局算法、射线布局算法、层次布局算法、直交布局算法、力导向布局算法、混合布局算法、动态交互布局、遗传算法、模拟退火算法。

优选的，该方法还包括：结合现有的CIM模型找出与自动布局相结合的最佳的CIM描述模型。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的配电网自动成图方法针对配电网本身的问题，在对配电网进行分析的基础上结合多种成图算法来实现配电网自动成图，可以保证自动生成的配网图布局美观、清晰、合理，使得配网图能够有效提高配网日常工作和配网数据维护的效率。

附图说明

附图1为本发明的基于逻辑布局的配电网自动成图方法的自动布局的流程图。

附图2为采用本发明的基于逻辑布局的配电网自动成图方法所成的配网图的示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：配电网本身线路、设备数量庞大，切改频繁，使得绘制工作量大，维护和使用复杂，且实时性不高，存在维护不及时，正确性与可靠性严重偏低等问题。针对上述问题，提供一种基于逻辑布局的配电网自动成图方法，用于实现电力系统的配电网络图形的自动成图。

该方法包括

（1）对配电网模型进行分析预处理，将其进行分割和剥离，形成局部模型。

（2）对拟采用的自动成图算法结合配电网模型进行分析比对，找出局部模型或整体的配电网模型的针对性优化的依据。

（3）结合现有的CIM模型找出与自动布局相结合的最佳的CIM描述模型。

CIMIM不同版本都对拓扑进行了不同的描述，最新的CIM版本已经有了相关布局后图形的描述，结合现有的CIM模型，找出和自动布局相结合的最佳CIM描述模型。