一种基于分治策略的输电网线路汇集区快速搜索的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于分治策略的输电网线路汇集区快速搜索的方法，包括以下步骤：1)根据输电网络中所有线路杆塔位置，建立二维平面坐标；2)从输电网络中选取线路L1、L2，线路L1、L2所有杆塔坐标构成点集S；3)比较点集S中所有点的横坐标值大小，并按从小到大的顺序排列；4)对点集S进行分解，形成分解树；5)计算分解树中两点的距离δ，将距离δ小于指定间距d的杆塔坐标放入结果点集S′中；6)重复步骤2－5，直至输电网络中任意两路线路均完成比较；本发明专利技术采用分治策略自动快速地找出不同线之间杆塔间隔距离小于指定值的方法，大大降低搜索时间，提高搜了索效率。

A fast search method for the collection area of transmission line based on divide and conquer strategy

The invention discloses a method for fast search area collection of power transmission line based on divide and conquer, which comprises the following steps: 1) according to the transmission network in all line tower location, the establishment of two-dimensional plane coordinate; 2) select lines L1, L2 from the power network, line L1, L2 has a tower coordinate point set S 3); comparison of point set abscissa at all points of the S value, and are arranged in sequence; 4) S decomposition of the point set, form a decomposition tree; 5) calculate the distance of two points in the delta decomposition tree, will be less than a specified distance DELTA tower coordinate space of D into the set S' repeat step 2-5; 6), any two lines until the power network were compared; the invention adopts divide and conquer strategy automatically and quickly find out different ways between the tower line distance is less than the specified value, greatly reduce the search time, improve search The cable efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于分治策略的输电网线路汇集区快速搜索的方法
本专利技术涉及一种输电网线路汇集区搜索的方法，尤其涉及一种基于分治策略的输电网线路汇集区快速搜索的方法。
技术介绍
我国幅员辽阔，电能资源分布不均，随着对电力需求量的增加，近年来建设了越来越多的输电线路，由于输电线路选址的诸多限制，有些线路被建设在相对较近的“走道”内，输电网络的某些区段中便会出现多条线路汇集的现象，如果风险及外力破坏发生在这些汇集区段造并成输电线路停运事件，其危害影响是巨大的，例如，雷电是输电线路已知的主要危险源，如果雷电导致的闪络事件发生在输电线路汇集区段,可能会引起多条线路同时跳闸，造成的损失是普通闪络事故的数倍，因此需要能在庞大的输电网络中找出这些关键区段，便于重点监测。目前还没有相关的专利方法能够在庞大的输电网络中，自动快速地搜索指定间隔距离的线路汇集区段，虽然可以简单地通过穷举的方法对所有线路的杆塔与其他杆塔距离进行直接比较，但在判断n个杆塔点之间的距离是否小于指定的间隔距离d时，需要进行n(n-1)/2次计算，算法复杂程度较高，尤其是当输电网络非常庞大时，穷举法的计算速度慢，需要消耗巨大的时间成本，因此专利技术一种能快速搜索输电网线路汇集区方法非常必要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：提供一种基于分治策略的输电网线路汇集区快速搜索的方法，以解决目前穷举法计算时间长、速度慢的问题。本专利技术的技术方案：一种基于分治策略的输电网线路汇集区快速搜索的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据输电网络中所有线路杆塔位置，建立二维平面坐标；步骤2：从输电网络中选取线路L1、L2，线路L1、L2所有杆塔坐标构成点集S；步骤3：比较点集S中所有坐标点的横坐标值大小，并按从小到大的顺序排列；步骤4：对点集S进行分解，形成分解树；步骤5：计算分解树中两点的距离δ，将距离δ小于指定间距d的杆塔坐标放入结果点集S′中；步骤6：重复步骤2－5，直至输电网络中任意两条线路均完成比较。步骤4所述的对点集S进行分解，形成分解树还包括以下步骤：步骤4.1以点集S的中位数L作为分界点，将点集S划分为左半部分Le、右半部分Ri和中间部分Mi，其中步骤4.2对左半部分Le数据、右半部分Ri数据按照步骤4.1所述的方法再依次进行分解，直到分解后的左、右半部分的坐标点个数均不超过3个。步骤5所述的计算分解树中两点的距离δ，将距离δ小于指定间距d的杆塔坐标放入结果点集S′中，还包括以下步骤：步骤5.1分解完成后，对所有左半部分Le中的坐标点的距离δ进行计算，设A、B是左半部分Le中的两点，A点坐标为(x1,y1,z1)，B点坐标为(x2,y2,z2)，计算式为：当δ＜d时，放入点集S'，其中z1和z2用来区分点在线路L1还是在线路L2上，同属L1或L2的元素不进行计算；d为指定距离。步骤5.2按照步骤5.1所述的方法对所有右半部分Ri中的坐标点的距离δ′进行计算；步骤5.3将中间部分Mi中满足距离条件δ＜d的点放入集合S'中。本专利技术的有益效果：提供一种基于分治策略的输电网线路汇集区快速搜索的方法，根据输电网络的线路杆塔坐标，采用分治策略自动快速地找出不同线之间杆塔间隔距离小于指定值的方法，大大降低搜索时间，提高了搜索效率，有利于对搜索出来的汇集区段采取积极的防范措施，防止对多条线路造成影响，减少事故的发生，保证输电网络安全稳定运行。附图说明：图1为本专利技术两条输电线杆塔间隔距离示意图；图2为集合S分解树示意图；图3为中位数L两侧Le右边界与Ri左边界可能有小于d的数据点示意图。具体实施方式：一种基于分治策略的输电网线路汇集区快速搜索的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据输电网络中所有线路杆塔位置，建立二维平面坐标；搜索输电网络中的汇集区段，本质是考查两两线路之间杆塔间的距离，用平面坐标的形式，能够清晰直观的反映出两两线路之间杆塔的距离；步骤2：从输电网络中选取线路L1、L2，线路L1、L2所有杆塔坐标构成点集S；对于任意s∈S，由三维信息构成s＝(x,y,z)，其中x,y分别是横坐标和纵坐标，z是线号；步骤3：比较点集S中所有坐标点的横坐标值大小，并按从小到大的顺序排列；步骤4：对点集S进行分解，形成分解树；步骤5：计算分解树中两点的距离δ，将距离δ小于指定间距d的杆塔坐标放入结果点集S′中；对于集合点集S'，S'满足以下两条件：1)任意点l1∈L'1，一定存在l2∈L'2，使得|l1-l2|＜d，同理，任意点l2∈L'2，一定存在l1∈L'1，使得|l1-l2|＜d；2)任意点l1∈{L1-L'1}，对任意的l2∈L2，均满足|l1-l2|≥d；同理，任意点l2∈{L2-L'2}，对任意的l1∈L1，均满足|l1-l2|≥d，其中L1、L2为两条输电线路，L'1、L'2为包含距离δ小于指定间距d的杆塔的两条输电线路，d为指定间距；步骤6：重复步骤2－5，直至输电网络中任意两条线路均完成比较。步骤4所述的对点集S进行分解，形成分解树还包括以下步骤：步骤4.1以点集S的中位数L作为分界点，将点集S划分为左半部分Le、右半部分Ri和中间部分Mi，其中步骤4.2对左半部分Le数据、右半部分Ri数据按照步骤4.1所述的方法再依次进行分解，直到分解后的左、右半部分的坐标点个数均不超过3个。步骤5所述的计算分解树中两点的距离δ，将距离δ小于指定间距d的杆塔坐标放入结果点集S′中，还包括以下步骤：步骤5.1分解完成后，对所有左半部分Le中的坐标点的距离δ进行计算，设A、B是左半部分Le中的两点，A点坐标为(x1,y1,z1)，B点坐标为(x2,y2,z2)，计算式为：当δ＜d时，放入点集S'，其中z1和z2用来区分点在线路L1还是在线路L2上，同属L1或L2的元素不进行计算；d为指定距离。步骤5.2按照步骤5.1所述的方法对所有右半部分Ri中的坐标点的距离δ′进行计算；步骤5.3将中间部分Mi中满足距离条件δ＜d的点放入集合S'中；将中间部分Mi的点按照纵坐标值递增的方式进行排序，以其中一点C(x3,y3)为例，计算区间(y3,y3+d)中的点与点C的距离δ，当δ＜d，将这两个点放入集合S'中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于分治策略的输电网线路汇集区快速搜索的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据输电网络中所有线路杆塔位置，建立二维平面坐标；步骤2：从输电网络中选取线路L1、L2，线路L1、L2所有杆塔坐标构成点集S；步骤3：比较点集S中所有坐标点的横坐标值大小，并按从小到大的顺序排列；步骤4：对点集S进行分解，形成分解树；步骤5：计算分解树中两点的距离δ，将距离δ小于指定间距d的杆塔坐标放入结果点集S′中；步骤6：重复步骤2－5，直至输电网络中任意两条线路均完成比较。

【技术特征摘要】
1.一种基于分治策略的输电网线路汇集区快速搜索的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据输电网络中所有线路杆塔位置，建立二维平面坐标；步骤2：从输电网络中选取线路L1、L2，线路L1、L2所有杆塔坐标构成点集S；步骤3：比较点集S中所有坐标点的横坐标值大小，并按从小到大的顺序排列；步骤4：对点集S进行分解，形成分解树；步骤5：计算分解树中两点的距离δ，将距离δ小于指定间距d的杆塔坐标放入结果点集S′中；步骤6：重复步骤2－5，直至输电网络中任意两条线路均完成比较。2.根据权利要求1所述的一种基于分治策略的输电网线路汇集区快速搜索的方法，其特征在于：步骤4所述的对点集S进行分解，形成分解树还包括以下步骤：步骤4.1以点集S的中位数L作为分界点，将点集S划分为左半部分Le、右半部分Ri和中间部分Mi，其中步骤4.2对左半部分Le数据、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锐，虢韬，沈平，时磊，杨恒，王伟，杨渊，毕家启，张磊，陈玥，罗飞，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司输电运行检修分公司，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，武汉大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52