一种调度配网单线简图压缩方法与流程

本发明涉及电力自动化工程技术，具体涉及一种调度配网单线简图压缩方法，属于计算、推算或计数的技术领域。

背景技术：

常规配网单线图参考地理走向排布，设备种类齐全，标注到位，能够满足设备巡检和抢修定位要求，但画面细节过多，不够简洁，往往电气主要联络关系不够突出，主干和分支的重要性对比不明显，联络、分段和普通负荷开关的重要性对比不明显，不利于调度员识别脉络和把握重点，不太符合调度员的阅读习惯，调度员更倾向于使用能够简洁表达电气关系的逻辑图，也就是所谓的调度单线简图。

模型的抽象一般以node-edge无向图为基础，用node代表变电站、开关站、环网柜、分支箱、配电房等管理设备单元，edge代表电缆或架空线联络关系。现有单线图压缩方法有采用管理设备单元节点和多层干线-支线模型的抽象模式，这种管理设备单元仅有π形布局（母线水平-间隔单侧向下排布），缺少间隔母线垂直排列以及间隔在水平母线的上下或垂直母线的左右双侧排列等多样性布局，同时管理设备单元在外部连线时缺少焊点，严格的对齐规则约束导致图形的整体视觉效果并不理想，此外，这种多层干线-支线模型仅从图形角度（如长度等）出发进行了递归拆分，而没有考虑基于无阻抗支路电气拓扑分析来合理归并。

技术实现要素：

本发明的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供了一种调度配网单线简图压缩方法，实现了电气模型向网络图模型的映射，解决了常规配网单线图压缩方法粗放没有充分兼顾电气拓扑分析的合理性、管理设备单元布局不充分的技术问题。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

一种调度配网单线简图压缩方法，包括以下步骤:

（1）vl单元生成：根据常规配网单线图电气拓扑遍历所有元件，将电气拓扑中无阻抗支路合并成独立的vl单元，变电站、配电站、环网柜、开闭所、分支箱、配电室类站室设备形成独立的vl单元，将站外无阻抗支路合并成独立的vl单元，站外t接点形成独立的vl单元，同时，指明vl单元的母线排列方式、间隔排列方式以及间隔出线焊点方位；

（2）剔除悬挂馈线段分枝，通过循环递归的方式将所有不连其它一次设备的悬挂馈线分枝剔除；

（3）合并串行馈线段分枝：将首尾相连无t接的馈线段合并成一条虚拟分支aclnbrh；

（4）生成网络图模型并构造树结构。

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：

（1）本发明将复杂的配网电气模型抽象成简化的网络图模型，vl单元描述了配网中的全部设备及容器，保留了充分必要的电气基本单元，对馈线段分枝进行了合理必要的剔除和合并，保留了简洁的核心电气拓扑关系，在保持必要电气联络关系的基础上对模型中过多的细节进行压缩和抽象，实现了电气模型向网络图模型的映射，从而为后续的单线简图正交化自动布局布线奠定基础。

（2）本发明不从主观上区分vl单元节点类型，便于自动成图时主干提取及馈线首末端位置确定，使自动成图结果主干更清晰，抽象成的vl节点颗粒度相对更细，布局时可更充分考虑到配电网中不同设备的不同布局需求，更好满足用户定制化布局布线需求。

附图说明

图1为本发明公开的一种调度配网单线简图压缩方法的流程图。

图2为原始1:1颗粒度单线图。

图3为抽象后的vl-aclnbrh模型。

图4为母线垂直排列的vl对象的焊接点的示意图。

图5为母线水平排列的vl对象的焊接点的示意图。

图6为水平支路vl对象的焊接点的示意图。

图7为垂直支路vl对象的焊接点的示意图。

图8为t接点vl对象的焊接点的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明。

本技术：
提出一种“vl-aclnbrh“模型对单线图最细颗粒电气模型进行概括与抽象生成支撑逻辑图，按照如图1所示四个步骤对图2所示原始1:1颗粒度单线图进行压缩，得到图3所示的抽象后的vl-aclnbrh模型。

步骤一、vl单元生成

除了变电站、开关站、环网柜、分支箱、用户配电房等块状站房设备抽象为vl对象之外，电气零阻抗支路和t接点均被抽象为vl对象。将图1中的110kv百步梯变电站、鸿笙苑一期开闭所作为站所设备抽象成vl1和vl5；将#13联络开关、#13联络刀闸串接的支路作为零阻抗支路抽象成vl6，将万河万家咀负荷、万家咀熔丝串接的支路作为零阻抗支路抽象成vl7，将#1柱上开关串接的支路作为零阻抗支路抽象成vl2，将#13、#14、#15、#15-1、#16、#17、#18形成的t节点抽象成vl4；将#12杆塔节点作为t接点抽象成vl3。

根据各vl对象的排列特性标记焊接点位置。例如：对于vl1一类母线垂直、间隔水平排列的站所设备，在vl对象的左侧或右侧标记焊接点位置作为出线连接点，如图4所示；对于vl5一类母线水平排列、间隔垂直排列的站所设备，在vl对象的上侧或下侧标记焊接点作为出线连接点，如图5所示；对于vl2一类水平支路，在vl对象的左侧或右侧标记焊接点作为进出线连接点，如图6所示；对于vl6一类垂直支路，在vl对象的上侧或下侧标记焊接点作为进出线连接点，如图7所示；对于vl7一类t接点，在vl对象中心标记焊接点作为进出线连接点，如图8所示。vl节点中标记的焊接点用于压缩模型后自动成图连线使用。

步骤二：剔除悬挂馈线段分枝

循环递归将所有不连其它一次设备的悬挂馈线分枝剔除，即，没有连接其它主设备的纯馈线段悬挂分枝需要剔除，例如，将图2中#12-2下侧所有分支以及#15-1和#15之间串接的分枝剔除。

步骤三、合并串行馈线段分枝

将首尾相连无t接的馈线段合并成一条虚拟分支，即，串行分枝对象需要压缩中间杆塔形成一个对象，将图2中的“#13、#14、#15、#16、#17、#18”合并成aclnbrh4。

步骤四、生成网络图模型并构造树结构

形成布局布线vl-aclnbrh网络图模型并构造树结构：基于vl节点——aclnbrh连线关系生成网络图模型，形成布局布线图模型基础，由于馈线内部可能成环，需要从变电站出线开关出发遍历，按照广度优先搜索算法形成一棵最小支撑树，并标记合环位置，为单线简图正交化布局布线提供数据基础。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的而非限制性的。本领域技术人员在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变、修改甚至等效，但所做改变、修改甚至等效都将落入本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种调度配网单线简图压缩方法，其特征在于，

遍历电气拓扑中的所有电气元件生成描述配网设备的vl单元节点，所述vl单元节点描述配网设备的母线排列方式、间隔排列方式以及间隔出线焊点位置；

剔除vl单元节点中不连接一次设备的悬挂馈线分枝；

将串行馈线段分枝合并为虚拟分枝；

根据vl单元节点描述的信息形成布局布线vl-aclnbrh网络图模型并构造树结构，生成网络图模型。

2.根据权利要求1所述一种调度配网单线简图压缩方法，其特征在于，描述配网设备的vl单元节点包括：描述站所设备的vl单元节点、描述电气零阻抗支路的vl单元节点、描述站外t接点的vl单元节点。

3.根据权利要求2所述一种调度配网单线简图压缩方法，其特征在于，对于母线垂直、间隔水平排列的站所设备，在vl对象的左侧或右侧标记焊接点。

4.根据权利要求2所述一种调度配网单线简图压缩方法，其特征在于，对于母线水平排列、间隔垂直排列的站所设备，在vl对象的上侧或下侧标记焊接点。

5.根据权利要求2所述一种调度配网单线简图压缩方法，其特征在于，对于水平电气零阻抗支路，在vl对象的左侧或右侧标记焊接点。

6.根据权利要求2所述一种调度配网单线简图压缩方法，其特征在于，对于垂直电气零阻抗支路，在vl对象的上侧或下侧标记焊接点。

7.根据权利要求2所述一种调度配网单线简图压缩方法，其特征在于，对于站外t接点，在vl对象中心标记焊接点。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述一种调度配网单线简图压缩方法，其特征在于，根据vl单元节点描述的信息形成布局布线vl-aclnbrh网络图模型并构造树结构的方法为：从变电站出线开关出发遍历所有vl单元节点，按照广度优先搜索算法形成一棵最小支撑树，并标记合环位置。

技术总结
本发明公开了一种调度配网单线简图压缩方法，属于计算、推算或计数的技术领域。针对常规配网单线图电气模型如何压缩和抽象生成配网单线简图的网络图模型的问题，提出一种调度配网单线简图压缩方法，将无阻抗支路合并成独立的VL单元节点，将悬挂馈线分枝剔除，再将首尾相的馈线段合并，从而将配网模型抽象成简化的网络图模型，实现对模型中过多的细节进行压缩和抽象，也就是所谓电气模型向网络图模型的映射，从而为后续的单线简图正交化布局布线奠定基础。

技术研发人员：李勇刚;孟阳;张瑞鹏;蔡晖;顾礼斌;张斌;张亚飞
受保护的技术使用者：南京四方亿能电力自动化有限公司
技术研发日：2021.04.27
技术公布日：2021.07.30