[发明专利]一种基于SVG格式电力系统接线图网络拓扑分析的方法

说明书

本发明公开了一种基于SVG格式电力系统接线图网络拓扑分析的方法，通过端子信息搜索与配置步骤检索出SVG格式电力接线图中全部端子信息；母线拓扑分析步骤完成母线与母线附近端子的拓扑连接；端子拓扑分析步骤完成接线图中设备、连接线间端子的拓扑连接；拓扑分析结果显示步骤标示正确连接而形成的连接节点以及未正确连接的孤立端子；连接线拓扑关系后处理步骤通过连接线完成连接节点的合并操作以确定设备间的拓扑连接关系。本发明基于目前针对SVG格式的成熟的自动网络拓扑分析方法稀缺的现状，提出一种高效的自动网络拓扑分析方法，有利于与主流的存储方式相契合，提高分析效率。

技术领域

本发明涉及电力系统网络拓扑分析技术领域，特别是涉及一种基于SVG格式电力系统接线图网络拓扑分析的方法。

背景技术

电力系统网络拓扑分析是电力系统中其他高级应用程序的基础，然而目前已有的一些图模库一体化工具仍停留在手动录入拓扑信息阶段，自动网络拓扑分析技术仍不成熟。

虽然利用计算机代替传统的手工生成拓扑数据文件已成为最新的趋势，且各种拓扑分析软件不断涌现，但是现有的拓扑分析技术一般基于dxf、dwg等格式文件进行，而近年来，随着以XML文件为底层载体的公共信息模型CIM逐渐被接受和采用，同样以XML文件为载体的SVG格式也成为电力系统接线图的主流存储形式，因此针对SVG格式本身特点的拓扑分析技术还比较有限。

此外，很多现有的网络拓扑分析算法的效率还比较低下，对于设备图元较多的网络往往需要耗费很长的时间。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的局限性，提供一种基于SVG格式电力系统接线图网络拓扑分析的方法。该方法针对SVG格式自身特点设计，算法效率高。

本发明的技术方案是：

1)定义电力系统接线图SVG格式的存储方式；

2)端子信息检索与配置：包括检索具有端子信息的图元、计算绝对坐标、配置预参与拓扑的端子信息三个子步骤，三个子步骤依次实施，完成端子信息的配置以参与后续的拓扑分析；

3)母线拓扑分析以实现接线图中母线与母线附近端子的拓扑连接；

4)端子拓扑分析：包括端子按坐标排序、形成连接节点、连接节点维护与后处理三个子步骤，三个子步骤依次进行，在母线拓扑分析基础上完成接线图中设备、连接线间端子的拓扑连接；

5)将拓扑分析结果显示：包括连接节点标示、孤立端子标示两个子步骤，两个子步骤依次进行，用不同的标记标示正确连接而形成的连接节点以及未连接的孤立端子；

6)连接线拓扑关系后处理：通过连接线实现设备间实际拓扑关系的确定。

在上述技术方案中，进一步的，所述的步骤1)定义电力系统接线图SVG格式存储方式，具体为：一张接线图的主图层包括多个设备类型层，对每一个设备类型层包含多个元件层，对每一个元件层包含设备ID属性，且每个元件层包含一个元件图元层和一个元件数据层，元件图元层包含元件图元本身的图形信息以及一个或多个端子信息层，每个端子信息层包含端子名称及端子标记，端子标记用于区别端子信息层与元件图元本身的图形信息；

所述的步骤2)端子信息检索与配置：包括检索具有端子信息的图元、计算绝对坐标、配置预参与拓扑的端子信息三个子步骤。

通过解析已存储好的SVG格式文件，检索所有端子信息层，得到各端子的相对坐标，根据相应的元件图元层中的平移、矩阵变换、放缩的属性计算各端子的绝对坐标，最后将端子所属的设备类型、端子名、绝对坐标(x坐标，y坐标)、设备ID信息配置为一个元组以参与后续的拓扑分析。元组的格式为：

(序号，设备类型，端子名，x坐标，y坐标，设备ID)