一种面向电网对象的GIS数据模型构造方法及系统与流程

本发明涉及电网建模，尤其涉及一种面向电网对象的gis数据模型构造方法及系统。

背景技术：

1、基于地理信息技术的电网gis(地理信息系统)可视化展示平台在智能电网系统中已经得到了广泛的应用，涵盖了发电、输电、变电、配电、用电等多个环节。其中，电网调度对地理信息可视化平台的需求最多，应用也最广泛，新一代电网调度系统中的外部气象信息模块、故障定位模块、新能源综合展示模块等都需要gis可视化技术的支撑。电网gis数据模型作为电网gis可视化展示系统中的基础环节，承担着数据组织、数据管理和查询的重要作用，是保证电网gis可视化系统稳定运行的根本。

2、目前，电网调度系统中的gis数据主要包括以变电站、发电厂、换流站为主的厂站数据和以输电杆塔、交直流线路为主的线路数据。这些数据以关系表的形式存储在电网专用的关系数据库中，空间数据和属性数据实行全关系数据库一体化存储，并不做单独的区分，因此关系数据库中存储的空间数据无法直接使用，需要进行复杂的集成处理才能应用到电网gis可视化系统中，不利于空间数据的快速加载，成本较高。同时，多个关系表之间逻辑结构复杂，往往存在重复数据，造成数据冗余。

3、而且在新一代电网调度系统建设的背景下，现有的基于d5000系统的电网gis数据模型构造方法及装置因其效率低、不易扩展，已经无法满足新型电力系统要求，为了更好的适应新一代电网调度系统的建设，需要设计一种面向电网对象的新型gis数据模型。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。因此，本发明提供了一种面向电网对象的gis数据模型构造方法，用来解决实际问题中，电网调度系统中的数据冗余、效率低下和不易扩展的问题。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，一种面向电网对象的gis数据模型构造方法，包括：

4、通过收集厂站数据，设计面向厂站的电网gis数据模型；

5、将所述厂站的电网gis数据模型进行扩展，分别设计普通线路和复杂线路的电网gis数据模型，并在普通线路的电网gis数据模型基础上对复杂线路的电网gis数据模型进行改进；

6、利用最邻近法对扩展后的复杂线路的电网gis数据模型进行处理。

7、作为本发明所述的面向电网对象的gis数据模型构造方法的一种优选方案，其中：所述厂站数据，包括：发电厂数据、变电站数据和换流站数据。

8、作为本发明所述的面向电网对象的gis数据模型构造方法的一种优选方案，其中：设计面向厂站的电网gis数据模型，包括：

9、将发电厂数据、变电站数据和换流站数据作为一个对象，并以其中的厂站编号、厂站名称、厂站类型、厂站电压等级、经度、纬度、所属电网id为设计信息。

10、作为本发明所述的面向电网对象的gis数据模型构造方法的一种优选方案，其中：设计普通线路的电网gis数据模型，包括：

11、普通线路通常按照多个杆塔点顺序依次串联，线路只有一个起点和终点，无分支线路；

12、根据上述普通线路的定义，将电网中的所有普通线路看作一个对象，依次按照线路编号、线路名称、线路电压等级、线路起始厂站坐标、线路终点厂站坐标、杆塔坐标信息设计普通线路的电网gis数据模型。

13、作为本发明所述的面向电网对象的gis数据模型构造方法的一种优选方案，其中：设计复杂线路的电网gis数据模型，包括：

14、复杂电网线路包括t接线路和π接线路；

15、根据t接线路和π接线路线路的定义，将t接线路和π接线路看作同一个电网对象，按照线路编号、线路名称、线路电压等级、分支点坐标、线路起始厂站坐标、线路终点厂站坐标、线路t接线终点坐标、杆塔坐标信息设计复杂线路的电网gis数据模型；

16、其中，t接线路为一种t字型的线路模型，通常包含一个起点、两个终点和一个分支点，其中分支点是主线路上的一个特殊点，分支点连接的是其他变电站；π接线路包含一个起点和多个终点，π接线路会在主线路上分接出两条支线，线路模型呈现π字型。

17、作为本发明所述的面向电网对象的gis数据模型构造方法的一种优选方案，其中：利用最邻近法对扩展后的复杂线路的电网gis数据模型进行处理，包括：

18、在主线路上找到一个距离第三方变电站最近的点，将该点作为主线路的分支点与第三方变电站进行连接。

19、作为本发明所述的面向电网对象的gis数据模型构造方法的一种优选方案，其中：还包括：

20、将杆塔线路看成若干个线段，分别对每个线段计算最邻近点；

21、采用位角法对每个线段计算最邻近点，即计算点c到线段ab的端点a和端点b的方位角，根据方位角的不同，判定ac、bc、以及c到ab的垂线，根据三条线路中最短距离的线段，依次迭代每条线段，找到最短的距离点。

22、一种面向电网对象的gis数据模型构造系统，包括：

23、厂站的电网gis数据模型设计模块，通过收集厂站数据，设计面向厂站的电网gis数据模型；

24、普通和复杂线路的电网gis数据模型设计模块，将所述厂站的电网gis数据模型进行扩展，分别设计普通线路和复杂线路的电网gis数据模型，并在普通线路的电网gis数据模型基础上对复杂线路的电网gis数据模型进行改进；

25、复杂线路的电网gis数据模型处理模块，利用最邻近法对扩展后的复杂线路的电网gis数据模型进行处理。

26、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的任一步骤。

27、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的任一步骤。

28、与现有技术相比，发明有益效果为：本发明通过收集厂站数据，设计面向厂站的电网gis数据模型；将厂站的电网gis数据模型进行扩展，分别设计普通线路和复杂线路的电网gis数据模型，并在普通线路的电网gis数据模型基础上对复杂线路的电网gis数据模型进行改进；利用最邻近法对扩展后的复杂线路的电网gis数据模型进行处理；本发明利用最邻近法对线路的分支点进行选择，可以使得分支线路的长度最短，既符合实际应用情况又避免了线路过长或者线路覆压影响展示效果；同时，最邻近法作用于模型中能够省去数据集成环节，有效节省了开发人员和工程人员的工作量。

技术特征：

1.一种面向电网对象的gis数据模型构造方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的面向电网对象的gis数据模型构造方法，其特征在于，所述厂站数据，包括：发电厂数据、变电站数据和换流站数据。

3.如权利要求1或2所述的面向电网对象的gis数据模型构造方法，其特征在于，设计面向厂站的电网gis数据模型，包括：

4.如权利要求3所述的面向电网对象的gis数据模型构造方法，其特征在于，设计普通线路的电网gis数据模型，包括：

5.如权利要求4所述的面向电网对象的gis数据模型构造方法，其特征在于，设计复杂线路的电网gis数据模型，包括：

6.如权利要求4或5任一所述的面向电网对象的gis数据模型构造方法，其特征在于，利用最邻近法对扩展后的复杂线路的电网gis数据模型进行处理，包括：

7.如权利要求6所述的面向电网对象的gis数据模型构造方法，其特征在于，还包括：

8.一种面向电网对象的gis数据模型构造系统，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～7任一所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种面向电网对象的GIS数据模型构造方法及系统包括，通过收集厂站数据，设计面向厂站的电网GIS数据模型；将厂站的电网GIS数据模型进行扩展，分别设计普通线路和复杂线路的电网GIS数据模型，并在普通线路的电网GIS数据模型基础上对复杂线路的电网GIS数据模型进行改进；利用最邻近法对扩展后的复杂线路的电网GIS数据模型进行处理；本发明利用最邻近法对线路的分支点进行选择，可以使得分支线路的长度最短，既符合实际应用情况又避免了线路过长或者线路覆压影响展示效果；同时，最邻近法作用于模型中能够省去数据集成环节，有效节省了开发人员和工程人员的工作量。

技术研发人员：张耀威,房彩申,何源,张元,唐旭
受保护的技术使用者：国电南瑞科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1