专利名称：一种基于电网拓扑的电力生产工作票简图的生成方法
技术领域：
本发明属于电网地理信息系统领域，尤其涉及一种基于电网拓扑的电力生产工作 票简图的生成方法。
背景技术：
电网地理信息(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。电网GIS系统利用通用GIS系统的技术，把土地、河流、道路等电子地图 作为背景，主题功能是实现对电网中的线路、杆塔、变电所、配电站所、线路上设备的图形化 的维护、查询和分析。电网GIS系统主要处理的是具有电网拓扑连接的电网设备，而不是土 地、河流、道路等地物对象，因此具有电网相关的突出特点。工作票简图是电力生产工作票的重要组成部分，它以图形化的方式形象直观地表 达现场的工作环境情况，对现场检修人员的检修工作具有重大的指导意义。常规的工作票 简图制作方式一般是由制图人员使用画图工具或CAD手工绘制，这种制图方式不但工作量 大，而且对制图人员的技术水平要求高。因此，提供一种基于电网拓扑自动生成工作票简图 的方法具有重大意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于电网拓扑的电力生产工作票简图 的生成方法，能够通过结合业务需求及工作票简图的生成规则，自动生成电力生产工作票 简图，便于指导现场检修人员的检修工作。为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案一种基于电网拓扑的电力生 产工作票简图的生成方法，包括下述步骤步骤1 初始化生成工作票简图的参数；步骤2 抽取电网拓扑，创建便于生成工作票简图的简化拓扑结构；步骤3 根据简化拓扑结构，生成工作票简图。作为优选，所述步骤1中具体包括首先选择要进行停电检修的工作线路，搜索电 网拓扑连接关系自动查找出与检修线路关联的同杆共架线路、T接线路。同时设置这些相 关练的共架线路、T接线路是否为停电线路，指定接地杆塔及接地线的挂接位置；根据设置 的停电线路、带电线路以及挂接地线位置，通过拓扑连接关系进行推导，自动校核指定的工 作区域是否是安全的封闭区域。作为优选，所述步骤2中具体包括首先取出工作线路对象的第一个电气节点赋 给pCurJimc，找出pCurJimc所连接的电气设备，创建简图设备节点pDevNode ；遍历电气设 备的端口，通过拓扑搜索出连接到该端口的上游线段、下游线段。如果从该端口引出了 T接 线路，还需要进一步查找出T接线路的首段线段。由这些查找到的信息构造简图端口对象，加入到pDevNode的端口数据列表里；将构造好的简图设备节点对象pDevNode记录到简图 设备节点链表中devNodeList ；按照拓扑连接关系，依次处理工作线路上的后续节点，直到 处理完线路上的所有电气节点。作为优选，所述步骤3中具体包括遍历简图设备节点列表devNodeList，判断取 出的简图设备节点是否是关键节点，如果不是关键节点，则忽略该简图设备节点，继续处理 下一个节点；如果取出的简图设备节点是关键节点，首先判断设备节点是否存在图形元件， 如果不存在，根据设备节点的类型创建对应的简形元件对象，同时根据上一节点的位 置及简图生成方向，调整图形元件在简图上的位置，如果已经存在图形元件，则根据简图设 备节点内的端口对象链表创建对应的元件端口，同时建立端口同图形元件的拓扑连接；创 建完图形元件后开始处理元件上端口位置和前后图形元件间的连接关系，对于起始变电站 节点、终止变电站节点、杆塔节点分开处理，根据简图设备节点中排序后的端口链表，开始 调整图形元件上的端口位置，根据简图生成参数判断杆塔节点的杆塔设备是否为接地杆 塔，读取接地线在杆塔的挂接位置，在简图上杆塔图形元件相应位置创建接地线图形元件， 创建杆塔对象的标注，并调整标注在杆塔图形元件的方向位置；开始遍历设备节点的端口 链表，依次处理端口的连线情况，如果从简化拓扑结构找到上游设备节点中存在同一线路 下的端口，创建图形线段建立端口连接，如果简图设备节点列表devNodeList非空，重复上 面的处理过程。有益效果本发明采用上述技术方案提供一种基于电网拓扑的电力生产工作票简图的生成 方法，能够结合电网拓扑连接关系及工作票简图制图规范，自动生成工作票简图，生成过程 中对空间布局进行调整和优化，根据检修线路停电情况，基于电网拓扑连接关系，自动校核 工作区域是否是安全的封闭区域，便于指导现场检修人员的检修工作。
图1是本发明方法的总体流程图；图2是本发明实施例初始化生成工作票简图的参数；图3是本发明实施例创建便于生成简图拓扑结构的流程图；图4是本发明实施例根据简化拓扑结构生成简图的流程图；图5是本发明实施例调整设备端口位置的示意图；图6是本发明实施例工作票简图生成结果的示意具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施 方式对本发明实施例作进一步的详细说明。本发明提供一种基于电网拓扑生成电力生产工作票简图的方法，参考图1是本发 明方法的总体流程图，详述如下步骤1 初始化生成工作票简图的参数。在本步骤中，设置生成工作票简图的参数，用于指导工作票简图生成的后续步骤。 图2是本发明实施例初始化生成工作票简图参数的流程图，主要步骤包括
首先选择要进行停电检修的工作线路，搜索电网拓扑连接关系自动查找出与检修 线路关联的同杆共架线路、T接线路。同时设置这些相关练的共架线路、T接线路是否为停 电线路，指定接地杆塔及接地线的挂接位置(如杆塔大号侧位置、杆塔小号侧位置)；根据设置的停电线路、带电线路以及挂接地线位置，通过拓扑连接关系进行推导， 自动校核指定的工作区域是否是安全的封闭区域，只有校核是安全的封闭停电区域才能进 行后续的生成步骤。常规的工作票简图制作方式一般是由工作人员使用画图工具或CAD手工绘制，导 致工作票简图的生成质量严重依赖于制图人员的工作经验和业务技术水平。在本步骤中， 通过统一设置工作票简图的生成参数，同时在简图生成过程中结合电力生产业务需求及工 作票简图生成规则，使工作票简图的生成更加规范化。并且通过搜索电网拓扑的连接关系， 可以快速准确地校核工作区域是否是安全的封闭区域。步骤2 抽取电网拓扑，创建便于生成工作票简图的简化拓扑结构。通过分析停电检修线路的拓扑连接关系，抽取电网拓扑，生成便于生成工作票简 图的简化拓扑结构。参照图3是抽取电网拓扑形成简化拓扑结构的流程图。在详细说明处 理该步骤之前，先对简化拓扑结构的定义进行说明，其中定义1 简图端口，简图端口数据结构保存电气设备端口对象、线路上游线段对 象、线路下游线段对象、连接的T接线段对象。定义2 简图设备节点，简图设备节点数据结构保存简图对应的GIS电网图上的电 气设备对象、简图端口对象的列表。基于以上数据结构定义，对生成工作线路简化拓扑结构的过程详细描述如下首先取出工作线路对象的第一个电气节点赋给pCurJunc，找出pCurJunc所连接 的电气设备(如杆塔、变电站)，创建简图设备节点pDevNode ；遍历电气设备的端口，通过拓扑搜索出连接到该端口的上游线段、下游线段。如果 从该端口引出了 T接线路，还需要进一步查找出T接线路的首段线段。由这些查找到的信 息构造简图端口对象，加入到pDevNode的端口数据列表里；将构造好的简图设备节点对象pDevNode记录到简图设备节点链表中 devNodeList (继续的处理见步骤3)；按照拓扑连接关系，依次处理工作线路上的后续节点，直到处理完线路上的所有 电气节点。步骤3 根据简化拓扑结构，生成工作票简图。通过步骤2的拓扑抽取过程，得到了简化拓扑的最终结果devNodeList。参照图3 是本发明实施例生成工作票简图的流程图，主要包括如下的处理步骤遍历简图设备节点列表devNodeList，判断取出的简图设备节点是否是关键节点。 如果不是关键节点，则忽略该简图设备节点，继续处理下一个节点。关键节点的定义是指需 要在工作票简图中生成图形元件的简图设备节点。根据业务规则的定义，关键节点一般符 合以下条件线路首末端的变电站或杆塔、线路从变电站引出的第一基杆塔、T接线路的第 一基杆塔、挂接地线位置的大小号侧杆塔。对于关键节点的定义规则可以结合生产业务需 求在初始化简图生成参数阶段配置；如果取出的简图设备节点是关键节点，首先判断设备节点是否存在图形元件，如果不存在，根据设备节点的类型创建对应的简形元件对象，同时根据上一节点的位置 及简图生成方向，调整图形元件在简图上的位置。如果已经存在图形元件，则根据简图设备 节点内的端口对象链表创建对应的元件端口，同时建立端口同图形元件的拓扑连接；创建完图形元件后开始处理元件上端口位置和前后图形元件间的连接关系。对于 起始变电站节点、终止变电站节点、杆塔节点分开处理对于起始设备节点是变电站时，首先创建变电站对象的标注，根据简图生成布局 方向调整标注在图形元件上的位置(如果简图的布局是从左向右，标注位置放在变电站图 形元件左侧，如果简图的布局是从右向左，标注位置放在变电站图形元件右侧)，然后调整 好变电站图形元件上端口的位置，等待下游图形元件建立连接。对于终止节点是变电站时，首先创建变电站对象的标注，根据简图生成布局方向 调整标注在图形元件上的位置(如果简图的布局是从左向右，标注位置放在变电站图形元 件右侧，如果简图的布局是从右向左，标注位置放在变电站图形元件左侧)，然后调整变电 站图形元件上的端口位置，从简化拓扑结构找到上游设备节点，将这两个节点间属于同一 线路的端口用图形线段建立连接。对于杆塔设备节点，首先根据节点中端口位置的空间关系对节点中的端口链表进 行排序，然后遍历排好序的端口链表，调整杆塔图形元件上端口的位置，参照图5是本发明 实施例调整设备端口位置的处理示意图。图5a)是示意设备节点内端口链表的排序方法， 排序前端口链表中端口顺序是a、b、c，示意图中的图形元件中心点间的连接虚线表示从上 游元件中心点指向下游元件中心点的方向向量，代表简图线路的生成方向。从上游中心点 往下游元件端口分别引出一条向量。以方向向量为水平轴，逆时针方向为正方向，根据端口 向量跟方向向量间的夹角作排序依据，排序后端口链表中的端口顺序为a、c、b ；根据简图设备节点中排序后的端口链表，开始调整图形元件上的端口位置。如果 只是一个端口，则直接把端口位置调整为图形元件的中心点。如果元件上有多个端口，根据 简图生成布局方向，例如从左到右，则将杆塔图符高度按端口数目等分，元件上端口位置X 坐标跟元件中心点X坐标一致，而Y坐标按照等分高端从上到下按序排列，图5b)是调整好 端口位置元件的示意图；根据简图生成参数判断杆塔节点的杆塔设备是否为接地杆塔，读取接地线在杆塔 的挂接位置(大号侧、小号侧)，在简图上杆塔图形元件相应位置创建接地线图形元件；创建杆塔对象的标注，并调整标注在杆塔图形元件的方向位置；开始遍历设备节点的端口链表，依次处理端口的连线情况，如果从简化拓扑结构 找到上游设备节点中存在同一线路下的端口，创建图形线段建立端口连接。如果从简化拓 扑结构找到下游设备节点中存在同一线路下的端口暂不处理，等待处理下游节点时再建立 连接。如果从上游节点、下游节点中都无法找到同一线路下的端口，则创建出线箭头图形对 象。如果简图设备节点列表devNodeList非空，重复上面的处理过程。以上对本发明实施方式进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式
对本发明进 行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法；同时，对于本领域的 一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所 述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种基于电网拓扑的电力生产工作票简图的生成方法，包括下述步骤步骤1 初始化生成工作票简图的参数；步骤2 抽取电网拓扑，创建便于生成工作票简图的简化拓扑结构；步骤3 根据简化拓扑结构，生成工作票简图。
2.根据权利要求1所述的一种基于电网拓扑的电力生产工作票简图的生成方法，其 特征在于所述步骤1中具体包括首先选择要进行停电检修的工作线路，搜索电网拓扑连 接关系自动查找出与检修线路关联的同杆共架线路、T接线路。同时设置这些相关练的共 架线路、T接线路是否为停电线路，指定接地杆塔及接地线的挂接位置；根据设置的停电线 路、带电线路以及挂接地线位置，通过拓扑连接关系进行推导，自动校核指定的工作区域是 否是安全的封闭区域。
3.根据权利要求1所述的一种基于电网拓扑的电力生产工作票简图的生成方法，其特 征在于所述步骤2中具体包括首先取出工作线路对象的第一个电气节点赋给pCurJimc， 找出pCurJimc所连接的电气设备，创建简图设备节点pDevNode ；遍历电气设备的端口，通 过拓扑搜索出连接到该端口的上游线段、下游线段。如果从该端口引出了 T接线路，还需 要进一步查找出T接线路的首段线段。由这些查找到的信息构造简图端口对象，加入到 PDevNode的端口数据列表里；将构造好的简图设备节点对象pDevNode记录到简图设备节 点链表中devNodeList ；按照拓扑连接关系，依次处理工作线路上的后续节点，直到处理完 线路上的所有电气节点。
4.根据权利要求1所述的一种基于电网拓扑的电力生产工作票简图的生成方法，其 特征在于所述步骤3中具体包括遍历简图设备节点列表devNodeList，判断取出的简图 设备节点是否是关键节点，如果不是关键节点，则忽略该简图设备节点，继续处理下一个节 点；如果取出的简图设备节点是关键节点，首先判断设备节点是否存在图形元件，如果不存 在，根据设备节点的类型创建对应的简形元件对象，同时根据上一节点的位置及简图 生成方向，调整图形元件在简图上的位置，如果已经存在图形元件，则根据简图设备节点内 的端口对象链表创建对应的元件端口，同时建立端口同图形元件的拓扑连接；创建完图形 元件后开始处理元件上端口位置和前后图形元件间的连接关系，对于起始变电站节点、终 止变电站节点、杆塔节点分开处理，根据简图设备节点中排序后的端口链表，开始调整图形 元件上的端口位置，根据简图生成参数判断杆塔节点的杆塔设备是否为接地杆塔，读取接 地线在杆塔的挂接位置，在简图上杆塔图形元件相应位置创建接地线图形元件，创建杆塔 对象的标注，并调整标注在杆塔图形元件的方向位置；开始遍历设备节点的端口链表，依次 处理端口的连线情况，如果从简化拓扑结构找到上游设备节点中存在同一线路下的端口， 创建图形线段建立端口连接，如果简图设备节点列表devNodeList非空，重复上面的处理 过程。
全文摘要
本发明提供一种基于电网拓扑的电力生产工作票简图的生成方法，包括下述步骤步骤1初始化生成工作票简图的参数；步骤2抽取电网拓扑，创建便于生成工作票简图的简化拓扑结构；步骤3根据简化拓扑结构，生成工作票简图。能够通过结合业务需求及工作票简图的生成规则，自动生成电力生产工作票简图，便于指导现场检修人员的检修工作。
文档编号G06Q10/00GK102096856SQ20101058829
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者史兴华, 周敬嵩, 张鹰, 徐惠强, 楼平, 王峰渊, 蒋建杰, 詹辉红, 陈士俊 申请人:湖州电力局