一种含有拓扑环路的配网单线图自动生成方法及系统与流程

本发明涉及一种含有拓扑环路的配网单线图自动生成方法及及系统，属于电力系统调度自动化。

背景技术：

1、电气接线图是电网拓扑状态的可视化表示，是电力系统运行管理不可或缺的图形资料。利用计算机进行电网一次接线图的自动生成是电网系统自动化的必然要求。然而，由于电网运行稳定性的要求，现运行的实际电网系统往往互相构网成环，可随时进行负载转供以保证用电可靠性。

2、以配电网为例，一配电网为保证用电可靠性，往往通过联络开关与多个其他配电网相连，为了在停电时负载转供方便，联络开关越来越多的出线在配电网中。在正常运行时通过开关控制，电网不会发生短路等问题，但在一次电气接线图的生成过程中，会产生拓扑环路，给电气接线图的自动生成产生障碍。尤其是对已经稳定运行的不支持环路情况的电气接线图自动生成系统产生较大影响。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种含有拓扑环路的配网单线图自动生成方法及系统。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种含有拓扑环路的配网单线图自动生成方法，包括：

3、根据待布局馈线内各设备间的拓扑连接关系进行环路判断，得到所有环路，通过对每个环路删除一个线设备的方式进行环路打断，将删除的所有线设备组成的集合称为打断线集合，记为集合c；

4、根据待布局馈线完整数据，创建图纸一，根据图纸一中数据复制生成图纸二，图纸二与图纸一完全相同；根据集合c，将图纸二的所有打断线删除，利用单线图自动生成方法，完成图纸二的各设备坐标计算，确定图纸二的已布局设备，将图纸二的已布局设备组成障碍物信息；

5、根据拓扑连接关系，获得集合c中每个打断线在图纸一中所连的两个点设备，表示为点设备i1、点设备i2；根据点设备i1、点设备i2的坐标信息和所述障碍物信息，完成打断线的布线操作，得到相关线设备的坐标；

6、将集合c中全部线设备坐标，依次添加到图纸一中；将图纸二中的所有设备的坐标，依次添加到图纸一中，得到完成自动布局的含拓扑环路的电网一次接线图。

7、进一步的，所述根据一条馈线内各设备间的拓扑连接关系进行环路判断，得到所有环路，通过对每个环路删除一个线设备的方式进行环路打断，将删除的所有线设备组成的集合称为打断线集合，记为集合c，包括：

8、对于一条馈线，创建已访问设备集l，创建线设备集合c1，创建队列q，创建变量f1，并将f1初始化为电源设备；设备包括线设备和点设备，线设备包括电缆和架空导线，点设备为电网一次接线图中除线设备以外的设备，包括电源设备，每个线设备含有两端，每一端有且仅有一个点设备与之相连；

9、将电源设备加入已访问设备集l；

10、获得与已访问设备集l中的点设备相连但未在已访问设备集l中的线设备集合c1；对线设备集合c1中任一线设备mi，获得线设备mi两端所连点设备，若两端点设备均在已访问设备集l中，则判定存在环路，将线设备mi加入到线设备集合c中，若只有一个点设备不在已访问设备集l中，将此点设备加入到已访问设备集l中，重复执行此操作，直到线设备集合c1为空，此时的线设备集合c为最终的打断线集合。

11、进一步的，所述打断线的布线操作，包括：

12、获得打断线集合中任一线设备mi两端相连的设备的坐标cor1、cor2；获得图纸二中所有设备生成的障碍物集合s；

13、根据cor1、cor2和集合s，依据朝向目标的自动布线算法完成线设备mi的自动布线操作。

14、进一步的，所述完成自动布局的含拓扑环路的电网一次接线图，包括：

15、获取图纸一中所有设备集合t，获取图纸二中所有设备集合l1，获取所述集合c；

16、对设备集合l1中任一设备fi，获取图纸一中与设备fi相同的设备id的设备，记为hi；依据设备fi的坐标及新增加属性，对hi相关信息更新；

17、对集合c中任一线设备mi，获得图纸一中设备id与线设备mi相同的设备，记为ni；依据线设备mi的坐标及新增加属性，对ni相关信息更新；

18、完成以上更新后得到完成自动布局的含拓扑环路的电网一次接线图。

19、一种含有拓扑环路的配网单线图自动生成系统，包括：

20、判断及生成模块，用于根据待布局馈线内各设备间的拓扑连接关系进行环路判断，得到所有环路，通过对每个环路删除一个线设备的方式进行环路打断，将删除的所有线设备组成的集合称为打断线集合，记为集合c；

21、自动成图模块，用于根据待布局馈线完整数据，创建图纸一，根据图纸一中数据复制生成图纸二，图纸二与图纸一完全相同；根据集合c，将图纸二的所有打断线删除，利用电网一次接线图的自动生成方法，完成图纸二的各设备坐标计算，确定图纸二的已布局设备，将图纸二的已布局设备组成障碍物信息；

22、布线操作模块，用于根据拓扑连接关系，获得集合c中每个打断线在图纸一中所连的两个点设备，表示为点设备i1、点设备i2；根据点设备i1、点设备i2的坐标信息和所述障碍物信息，完成打断线的布线操作，得到相关线设备的坐标；

23、复原模块，用于将集合c中全部线设备坐标，依次添加到图纸一中；将图纸二中的所有设备的坐标，依次添加到图纸一中，得到完成自动布局的含拓扑环路的电网一次接线图。

24、一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行所述的方法中的任一方法。

25、一种计算设备，包括，

26、一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行所述的方法中的任一方法的指令。

27、本发明所达到的有益效果：

28、本发明首先通过电气接线图中连接关系进行环路判断，然后将识别的环路进行打断并进行重新布线从而完成自动生成拓扑环路，保证在已有电气接线图自动生成系统稳定运行的情况下，兼容存在环路拓扑结构的单线图进行自动生成。

技术特征：

1.一种含有拓扑环路的配网单线图自动生成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种含有拓扑环路的配网单线图自动生成方法，其特征在于，所述根据一条馈线内各设备间的拓扑连接关系进行环路判断，得到所有环路，通过对每个环路删除一个线设备的方式进行环路打断，将删除的所有线设备组成的集合称为打断线集合，记为集合c，包括：

3.根据权利要求1所述的一种含有拓扑环路的配网单线图自动生成方法，其特征在于，所述打断线的布线操作，包括：

4.根据权利要求1所述的一种含有拓扑环路的配网单线图自动生成方法，其特征在于，所述完成自动布局的含拓扑环路的电网一次接线图，包括：

5.一种含有拓扑环路的配网单线图自动生成系统，其特征在于，包括：

6.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至4所述的方法中的任一方法。

7.一种计算设备，其特征在于，包括，

技术总结
本发明公开了一种含有拓扑环路的配网单线图自动生成方法及系统，通过对每个环路删除一个线设备的方式进行环路打断，将删除的所有线设备组成的集合称为打断线集合，记为集合C；根据集合C，将图纸二的所有打断线删除，利用电网一次接线图的自动生成方法，完成图纸二的各设备坐标计算；获得集合C中每个打断线在图纸一中所连的两个点设备；根据点设备I1、点设备I2的坐标信息和所述障碍物信息得到相关线设备的坐标；将集合C中全部线设备坐标，依次添加到图纸一中；将图纸二中的所有设备的坐标，依次添加到图纸一中，得到电网一次接线图。优点：保证在已有电气接线图自动生成系统稳定运行的情况下，兼容存在环路拓扑结构的单线图进行自动生成。

技术研发人员：许吉良,刘士进,林峰,徐成龙,程伟,郑浩泉,彭森
受保护的技术使用者：南京南瑞信息通信科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16