[发明专利]基于地理信息的电网中配电单线的自动分布法局方法

说明书

技术领域

本发明属于电网地理信息系统领域，尤其涉及一种在电网地理信息系统中配电单线的自动分布法。

背景技术

电网地理信息系统(电网GIS系统)，是采用地理信息(GIS)技术管理输电、变电、配电和低压电网的专业信息系统，主要应用于国家电网和南方电网下属的省、地、县等各级供电局、电力局或者电力公司，实现输、变、配、低压电网的图形管理、档案维护、自动成图和拓扑分析等业务功能。

配电单线图是配电管理过程中最为重要的基础资料之一，是制定计划、上报数据、统计报表的重要依据，是调度、运行、检修、客服、工程等工作中不可缺少的重要资料。传统方式一般采用画图工具或“0绘制单线图，这种管理方式不但工作量大，且对技术人员的技术水平要求高。不同技术人员间由于技术水平、工作经验、操作习惯等方面的差异，绘制的单线图很难统一，质量上良莠不齐，很难做到统一化、规范化管理。同时，由于配电网络变化频繁，传统方式很难保证单线图能得到及时准确的更新，从而给相关的管理工作带来不便。这就需要电网GIS系统能提供自动化的单线图管理功能，包括了单线图的自动生成和增量更新。单线图的自动布局作为单线图生成和更新过程的重要环节，该功能的最终效果直接影响到单线图管理的实际应用效果。为此必须要有一种适应配电单线图要求的自动布局方法来支撑配电单线图应用。

本发明在通用专题图布图理论基础上，结合大规模集成电路布图理论，结合电网拓扑规则和配电单线图制图规范，并充分考虑电力用户对配电单线图的使用习惯，通过自底而上的迭代计算分支相对位置和最大间隔距离，通过启发性算法压缩分支间距、优化显示效果。该方法在配电单线图生成和更新阶段的自动布局方面取得了满意的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在电网地理信息系统中配电单线图的自动布局方法，通过自动布局方法的支持，提供实用的配电单线图初始布局和增量布局调整支持，满足配电单线图功能的实用化需要。

本发明提供一种基于地理信息的电网中配电单线图的自动分布法局方法，主要步骤包括：

生成初始布局，生成过程中计算并保存单线图每个节点需要的偏移值；

膨胀设备和分支的空间位置占用，使线路和设备不重叠；

压缩设备和分支的空间位置占用，优化布局显示。

其中：对象生成和更新阶段，根据线路的走向、线路设备间的相对位置以及单线图生成规则，生成单线图初始布局。生成和更新过程中采用自底向上的迭代计算方式，计算线路上

每个设备、每条分支需要占用的空间范围，为后续的空间膨胀和压缩提供数据支持；

空间膨胀阶段，根据前阶段保存的对象和分支空间占用数据，移动受影响的线路和设备，使各分支和设备在空间位置占用上不重叠；

空间压缩阶段，根据膨胀阶段所作的调整工作，通过启发性空间位置占用判断，反向的对调整过的空间进行压缩操作，直到空间位置在允许的范围最小化为止。

本发明同常规GIS领域专题图布局方法相对有如下优点：

结合电网拓扑规则和配电单线图制图规范(如布局调整过程中电网拓扑保持不变，组合设备内部所有展开对象、杆塔和杆上设备作为整体移动，分支的左分、右分不能打乱，设备间相对位置不能打乱等)进行空间布局调整和优化，是针对电网专题图定制和扩展的专题图自动布局方法；

布局调整过程中经历了膨胀和压缩两个相反的过程，利用启发式算法进行布局调整，调整后没有重叠的线路和设备，线路和设备的疏密程度合适；

支持增量更新过程中的增量布局调整，在尽可能保留用户布局和布线更改的基础上，支持对变化区域的布局进行局部自动调整。

附图说明

图1是本发明实施例的总体处理流程图；

图2是本发明实施例计算设备、分支占用空间范围处理流程示意图；

图3是本发明实施例自底向上迭代计算方式示意图；

图4是本发明实施例空间膨胀阶段处理流程示意图；

图5是本发明实施例受:影响对象移动处理流程不意图；

图6是本发明实施例空间压缩阶段处理流程示意图；

图7是本发明实施例角勾链数据结构示意图；

图8是本发明实施例基于角勾链的空间占用情况查找示意图；

图9是本发明实施例角勾链平面初始化操作流程示意图；

图10是本发明实施例空间压缩阶段对象移动操作流程示意图；

图11是本发明实施例架空线路自动布局结果示意图；

图12是本发明实施例电缆线路自动布局结果示意图。

具体实施方式