一种配电单线图的自动生成方法以及系统技术方案

一种配电单线图的自动生成方法以及系统，所述自动生成方法包括以下步骤：步骤S1、确定配电单线图的绘制方向以及参照节点O；步骤S2、根据配电单线图的绘制方向以及参照节点O计算并确定所有单线图节点的网格坐标；然后，绘制单线图节点之间的连接线，从而得到初始配电单线图；步骤S3、根据目标函数F对初始配电单线图进行图形优化，得到二次配电单线图；步骤S4、对二次配电单线图的所有单线图节点采用对应的符号进行替换，从而得到最终配电单线图。本发明专利技术的配电单线图的自动生成方法以及系统设计巧妙，实用性强。

A Method and System for Automatic Generation of Distribution Single Line Diagram

An automatic generation method and system for distribution single-line graph includes the following steps: determining the drawing direction of distribution single-line graph and reference node O; computing and determining the grid coordinates of all single-line graph nodes according to the drawing direction of distribution single-line graph and reference node O; and then drawing the connection lines between nodes of single-line graph, so as to achieve the goal. Get the initial distribution single-line diagram; Firstly, optimize the initial distribution single-line diagram according to the objective function F, and get the secondary distribution single-line diagram; Secondly, replace all the nodes of the secondary distribution single-line diagram with corresponding symbols, so as to get the final distribution single-line diagram. The automatic generation method and system design of the distribution single line diagram of the invention are ingenious and practical.

【技术实现步骤摘要】
一种配电单线图的自动生成方法以及系统
本专利技术涉及电网
，尤其涉及一种配电单线图的自动生成方法以及系统。
技术介绍
配电单线图是配电管理过程中最为重要的基础资料之一，是制定计划、上报数据、统计报表的重要依据，是调度、运行、检修、客服、工程等工作中不可缺少的重要资料。传统方式一般采用画图工具或CAD绘制单线图，这种管理方式不但工作量大，且对技术人员的技术水平要求高。不同技术人员间由于技术水平、工作经验、操作习惯等方面的差异，绘制的单线图很难统一，质量上良莠不齐，很难做到统一化、规范化管理。同时，由于配电网络变化频繁，传统方式很难保证单线图能得到及时准确的更新，从而给相关的管理工作带来不便。针对这种情况，各地电网集团及相关企业分别研发了配电单线图的计算机自动绘图技术。但是，现有的自动绘图技术都只能绘制简单的单线图。对于现有越来越复杂的配电网，尤其是连接成网状、环状的配电网，现有的自动绘图技术力有不逮。同时，现有的自动绘图技术通常只提供了一种绘制方向的配电单线图，对于线路较长的配电单线图，一般采用对配电单线图整体缩小的方案，这对技术人员查看图纸的用户体验会产生负面效果。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提出了一种配电单线图的自动生成方法以及系统。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提出了一种配电单线图的自动生成方法，包括以下步骤：步骤S1、确定配电单线图的绘制方向以及参照节点O；步骤S2、根据配电单线图的绘制方向以及参照节点O计算并确定所有单线图节点的网格坐标；然后，绘制单线图节点之间的连接线，从而得到初始配电单线图；其中，假设单线图节点Z的网格坐标为(x，y)，参照节点O的网格坐标为(x0，y0)，当配电单线图的绘制方向为横向时，有：其中，n表示从参照节点O到单线图节点Z的路径数量；qi表示从参照节点O到单线图节点Z的第i条路径上的节点数；m表示在将与单线图节点Z的x坐标相同的所有单线图节点按照其引出的连接线数量降序排列的队列中，单线图节点Z的序数；其中，在与单线图节点Z的x坐标相同的所有单线图节点中，若有多个单线图节点各自所引出的连接线数量相同，则该多个单线图节点在所述队列中随机排列；当配电单线图的绘制方向为纵向时，有：其中，p表示在将与单线图节点Z的y坐标相同的所有单线图节点按照其引出的连接线数量降序排列的队列中，单线图节点Z的序数；其中，在与单线图节点Z的y坐标相同的所有单线图节点中，若有多个单线图节点各自所引出的连接线数量相同，则该多个单线图节点在所述队列中随机排列；步骤S3、根据目标函数F对初始配电单线图进行图形优化，得到二次配电单线图；其中，目标函数F＝μL+vP；L表示初始配电单线图的交点数目，μ表示初始配电单线图的交点数目的权重因子，P表示初始配电单线图的连接线的总长度，v表示初始配电单线图的连接线的总长度的权重因子；步骤S4、对二次配电单线图的所有单线图节点采用对应的符号进行替换，从而得到最终配电单线图。本专利技术上述的配电单线图的自动生成方法中，μ大于v，且v大于1，初始配电单线图的交点数目和初始配电单线图的连接线的总长度的量级相同，二次配电单线图采用目标函数F最小的初始配电单线图。本专利技术上述的配电单线图的自动生成方法中，μ小于v，且v小于1，初始配电单线图的交点数目和初始配电单线图的连接线的总长度的量级相同，二次配电单线图采用目标函数F最大的初始配电单线图。本专利技术上述的配电单线图的自动生成方法中，在步骤S2中，所述连接线采用直线线段；步骤S3还包括将二次配电单线图中的表现为斜线的连接线修改为表现为由横线和竖线构成的折线的连接线。本专利技术还提出了一种配电单线图的自动生成系统，包括：设置模块，用于确定配电单线图的绘制方向以及参照节点O；计算模块，用于根据配电单线图的绘制方向以及参照节点O计算并确定所有单线图节点的网格坐标；然后，绘制单线图节点之间的连接线，从而得到初始配电单线图；其中，假设单线图节点Z的网格坐标为(x，y)，参照节点O的网格坐标为(x0，y0)，当配电单线图的绘制方向为横向时，有：其中，n表示从参照节点O到单线图节点Z的路径数量；qi表示从参照节点O到单线图节点Z的第i条路径上的节点数；m表示在将与单线图节点Z的x坐标相同的所有单线图节点按照其引出的连接线数量降序排列的队列中，单线图节点Z的序数；其中，在与单线图节点Z的x坐标相同的所有单线图节点中，若有多个单线图节点各自所引出的连接线数量相同，则该多个单线图节点在所述队列中随机排列；当配电单线图的绘制方向为纵向时，有：其中，p表示在将与单线图节点Z的y坐标相同的所有单线图节点按照其引出的连接线数量降序排列的队列中，单线图节点Z的序数；其中，在与单线图节点Z的y坐标相同的所有单线图节点中，若有多个单线图节点各自所引出的连接线数量相同，则该多个单线图节点在所述队列中随机排列；优化模块，用于根据目标函数F对初始配电单线图进行图形优化，得到二次配电单线图；其中，目标函数F＝μL+vP；L表示初始配电单线图的交点数目，μ表示初始配电单线图的交点数目的权重因子，P表示初始配电单线图的连接线的总长度，v表示初始配电单线图的连接线的总长度的权重因子；替换模块，用于对二次配电单线图的所有单线图节点采用对应的符号进行替换，从而得到最终配电单线图。本专利技术上述的自动生成系统中，μ大于v，且v大于1，初始配电单线图的交点数目和初始配电单线图的连接线的总长度的量级相同，二次配电单线图采用目标函数F最小的初始配电单线图。本专利技术上述的自动生成系统中，，μ小于v，且v小于1，初始配电单线图的交点数目和初始配电单线图的连接线的总长度的量级相同，二次配电单线图采用目标函数F最大的初始配电单线图。本专利技术上述的自动生成系统中，计算模块所用的连接线采用直线线段；优化模块还用于将二次配电单线图中的表现为斜线的连接线修改为表现为由横线和竖线构成的折线的连接线。本专利技术设计一套单线图节点网格坐标的编码算法，从而确定单线图节点之间的相对方位，同时还设计了两种绘制方向的配电单线图的算法。然后，根据单线图节点之间连线情况，调整单线图节点的位置；最后，根据单线图节点的符号大小，确定单线图节点的最终位置，以便绘制配电单线图。本专利技术解决了现有的自动绘图技术都只能绘制简单的单线图，而无法绘制连接成网状、环状的配电网的单线图的问题。本专利技术的配电单线图的自动生成方法以及系统设计巧妙，实用性强。具体实施方式本专利技术所要解决的技术问题是：现有的自动绘图技术都只能绘制简单的单线图。对于现有越来越复杂的配电网，尤其是连接成网状、环状的配电网，现有的自动绘图技术力有不逮。本专利技术就该技术问题而提出的技术思路是：设计一套单线图节点网格坐标的编码算法，从而确定单线图节点之间的相对方位，然后，根据单线图节点之间连线情况，调整单线图节点的位置；最后，根据单线图节点的符号大小，确定单线图节点的最终位置，以便绘制配电单线图。为了使本专利技术的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本专利技术，下面将结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步详细的说明。本专利技术提出了一种配电单线图的自动生成方法，包括以下步骤：步骤S1、确定配电单线图的绘制方向以及参照节点O；步骤S2、根据配电单线图的绘制方向以及参照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电单线图的自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、确定配电单线图的绘制方向以及参照节点O；步骤S2、根据配电单线图的绘制方向以及参照节点O计算并确定所有单线图节点的网格坐标；然后，绘制单线图节点之间的连接线，从而得到初始配电单线图；其中，假设单线图节点Z的网格坐标为(x，y)，参照节点O的网格坐标为(x0，y0)，当配电单线图的绘制方向为横向时，有：

【技术特征摘要】
1.一种配电单线图的自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、确定配电单线图的绘制方向以及参照节点O；步骤S2、根据配电单线图的绘制方向以及参照节点O计算并确定所有单线图节点的网格坐标；然后，绘制单线图节点之间的连接线，从而得到初始配电单线图；其中，假设单线图节点Z的网格坐标为(x，y)，参照节点O的网格坐标为(x0，y0)，当配电单线图的绘制方向为横向时，有：其中，n表示从参照节点O到单线图节点Z的路径数量；qi表示从参照节点O到单线图节点Z的第i条路径上的节点数；m表示在将与单线图节点Z的x坐标相同的所有单线图节点按照其引出的连接线数量降序排列的队列中，单线图节点Z的序数；其中，在与单线图节点Z的x坐标相同的所有单线图节点中，若有多个单线图节点各自所引出的连接线数量相同，则该多个单线图节点在所述队列中随机排列；当配电单线图的绘制方向为纵向时，有：其中，p表示在将与单线图节点Z的y坐标相同的所有单线图节点按照其引出的连接线数量降序排列的队列中，单线图节点Z的序数；其中，在与单线图节点Z的y坐标相同的所有单线图节点中，若有多个单线图节点各自所引出的连接线数量相同，则该多个单线图节点在所述队列中随机排列；步骤S3、根据目标函数F对初始配电单线图进行图形优化，得到二次配电单线图；其中，目标函数F＝μL+vP；L表示初始配电单线图的交点数目，μ表示初始配电单线图的交点数目的权重因子，P表示初始配电单线图的连接线的总长度，v表示初始配电单线图的连接线的总长度的权重因子；步骤S4、对二次配电单线图的所有单线图节点采用对应的符号进行替换，从而得到最终配电单线图。2.根据权利要求1所述的配电单线图的自动生成方法，其特征在于，μ大于v，且v大于1，初始配电单线图的交点数目和初始配电单线图的连接线的总长度的量级相同，二次配电单线图采用目标函数F最小的初始配电单线图。3.根据权利要求1所述的配电单线图的自动生成方法，其特征在于，μ小于v，且v小于1，初始配电单线图的交点数目和初始配电单线图的连接线的总长度的量级相同，二次配电单线图采用目标函数F最大的初始配电单线图。4.根据权利要求1所述的配电单线图的自动生成方法，其特征在于，在步骤S2中，所述连接线采用直线线段；步骤S3还包括将二次配电单线图中的表现为斜线的连接线修改为表现为由横线和竖线构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成涛，张万杰，李亚丽，杨占丽，李坤，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司瑞丽供电局，
类型：发明
国别省市：云南,53