T接厂站潮流图的成图方法、系统及计算机设备技术方案

本发明专利技术实施例涉及一种T接厂站潮流图的成图方法、系统及计算机设备，包括：从电力系统中获取电网模型文件和厂站地理信息；结合SAX和DOM对电网模型文件进行解析，得到数据信息；对厂站的T型节点进行拆分并建立虚拟节点容器，并获取数据信息中的厂站拓扑关系；根据虚拟节点容器和厂站拓扑关系建立T接厂站模型，采用斥力张力算法对T接厂站模型进行布局布线得到T接厂站潮流图。该方法通过对每个T型节点建立虚拟节点容器，使得T型节点与普通节点采用统一描述，根据厂站拓扑关系和虚拟节点容器建立T接厂站模型，采用带约束条件的斥力张力算法对T接厂站模型进行调节，得到T接厂站潮流图，成图效率高且成果效果好。

【技术实现步骤摘要】
T接厂站潮流图的成图方法、系统及计算机设备
本专利技术涉及电力系统潮流图
，尤其涉及一种T接厂站潮流图的成图方法、系统及计算机设备。
技术介绍
潮流图是辅助电力调度人员对电网运行状态进行实时监视与调控的重要基础。潮流图主要由厂站、线路、文字标注、量测等图元组成，一般由自动化人员根据电网的实际拓扑结构，利用调度自动化系统的绘图工具手动绘制出来。随着电力系统的发展，调度自动化系统监控的变电厂站数量越来越多，电网拓扑越来越复杂，人工绘图方式由于存在耗时长、易出错、不美观等弊端已不满足调度自动化的运维需求，渐渐发展了基于电网CIM模型的自动成图技术。自动成图技术要求调度自动化系统中所建立的电网模型完全遵从IEC61970规范。然而，在110kV及以下的输配电系统中，往往包含若干复杂的多分支T型节点。多分支T型点在电网CIM模型中的自动成图过程存在两个问题：一是T型节点与变电厂站无法在统一的模型上进行应用；二是T接变电厂站一般包含大量的T型节点，不做处理直接绘制会显得过于密集，导致成图效果差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种T接厂站潮流图的成图方法、系统及计算机设备，用于解决现有电网CIM模型中的自动成图未对T接线厂站进行处理，成图过程中效率低且成图效果差的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种T接厂站潮流图的成图方法，包括以下步骤：S1.从电力系统中获取电网模型文件和厂站地理信息；S2.结合SAX和DOM对所述电网模型文件进行解析，得到数据信息，所述数据信息包括电力设备、端口、电压等级、刀闸、厂站以及厂站的T型节点和普通节点；S3.对厂站的所述T型节点进行拆分并建立虚拟节点容器，并获取所述数据信息中的厂站拓扑关系；S4.根据所述虚拟节点容器和所述厂站拓扑关系建立T接厂站模型，采用斥力张力算法对所述T接厂站模型进行布局布线，绘制得到T接厂站潮流图。优选地，在所述S2中，结合SAX和DOM对所述电网模型文件进行解析具体包括：采用SAX解析器读取所述电网模型文件的数据，将读取的数据转化为DOM对象并形成树形结构。优选地，建立虚拟节点容器的步骤包括：S31.建立厂站与电力设备之间的第一容器关系；S32.基于电压等级并根据所述第一容器关系建立厂站、电压等级与电力设备之间的第二容器关系，并根据电力设备、端口与厂站的T型节点和普通节点之间的关系建立节点与电压等级之间的第三容器关系；S33.对所述第三容器关系进行处理，若节点为厂站的普通节点，节点与电压等级之间采用真实容器；若节点为厂站的T型节点，节点与电压等级之间采用虚拟容器。优选地，建立节点与电压等级之间的第三容器关系包括：在所述数据信息中循环遍历找出所有T型节点以及与T型节点对应的所有端口，将与T型节点对应的端口记为支路端口；根据每个所述支路端口建立新的电压等级与厂站之间的层次结构，并对T型节点所属的电压等级进行标记；其中，在所述数据信息中循环遍历找T型节点结束后，在所述数据信息中节点的容器指向电压等级。优选地，所述T接厂站潮流图是由顶点和连接线组成的拓扑图，采用斥力张力算法对所述T接厂站模型进行布局布线包括:S41.根据所述厂站地理信息的坐标，在画布中分配厂站坐标的初始位置；S42.计算两两顶点之间的张力、斥力和合力，根据合力调整每个顶点的位置，得到新位置的厂站坐标；S43.根据设定的约束条件对所述T接厂站模型中的顶点和连接线进行调节，得到T接厂站潮流图。优选地，计算张力T的公式为：式中，T为张力，d为两两顶点之间的距离，l(n)为第n条连接线的长度，i和j均为顶点，k为弹性系数；计算斥力R的公式为：式中，m为顶点的质量，g为斥力系数，f为常量；计算合力F的公式为：F＝T+R。优选地，顶点沿着合力方向移动距离调整顶点位置，得到新位置厂站坐标。优选地，从所述电力系统的EMS系统中获取符合IEC61970标准的电网模型文件，从所述电力系统的GIS系统中获取厂站地理信息，所述电网模型文件包括CIM模型和XML模型，所述厂站地理信息包括厂站坐标。本专利技术还提供一种T接厂站潮流图的成图系统，包括获取数据单元、解析单元、拆分单元和成图单元；所述获取数据单元，用于从电力系统中获取电网模型文件和厂站地理信息；所述解析单元，用于根据结合SAX和DOM对所述电网模型文件进行解析，得到数据信息，所述数据信息包括电力设备、端口、电压等级、刀闸、厂站以及厂站的T型节点和普通节点；所述拆分单元，用于对厂站的所述T型节点进行拆分并建立虚拟节点容器，并获取所述数据信息中的厂站拓扑关系；所述成图单元，用于根据所述虚拟节点容器和所述厂站拓扑关系建立T接厂站模型，采用斥力张力算法对所述T接厂站模型进行布局布线，绘制得到T接厂站潮流图。本专利技术还提供一种计算机设备，包括处理器以及存储器；所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的T接厂站潮流图的成图方法。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：1.该T接厂站潮流图的成图方法通过从电力系统中获取电网模型文件和厂站地理信息，对电网模型文件进行解析得到数据信息，对数据信息中的T型节点进行拆分还提取数据信息中的厂站拓扑关系，每个T型节点建立虚拟节点容器，使得T型节点与普通节点采用统一描述，根据厂站拓扑关系和虚拟节点容器建立T接厂站模型，采用带约束条件的斥力张力算法对T接厂站模型进行调节，得到T接厂站潮流图；解决了现有电网CIM模型中的自动成图未对T接线厂站进行处理，成图过程中效率低且成图效果差的技术问题。2.该T接厂站潮流图的成图系统通过获取数据单元从电力系统中获取电网模型文件和厂站地理信息，通过解析单元对电网模型文件进行解析得到数据信息；采用拆分单元对数据信息中的T型节点进行拆分还提取数据信息中的厂站拓扑关系，每个T型节点建立虚拟节点容器，使得T型节点与普通节点采用统一描述，在成图单元中根据厂站拓扑关系和虚拟节点容器建立T接厂站模型，采用带约束条件的斥力张力算法对T接厂站模型进行调节，得到T接厂站潮流图，成图效率高且成果效果好，解决了现有电网CIM模型中的自动成图未对T接线厂站进行处理，成图过程中效率低且成图效果差的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例所述的T接厂站潮流图的成图方法的步骤流程图。图2为本专利技术实施例所述的T接厂站潮流图的成图方法建立虚拟节点容器的步骤流程图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种T接厂站潮流图的成图方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.从电力系统中获取电网模型文件和厂站地理信息；/nS2.结合SAX和DOM对所述电网模型文件进行解析，得到数据信息，所述数据信息包括电力设备、端口、电压等级、刀闸、厂站以及厂站的T型节点和普通节点；/nS3.对厂站的所述T型节点进行拆分并建立虚拟节点容器，并获取所述数据信息中的厂站拓扑关系；/nS4.根据所述虚拟节点容器和所述厂站拓扑关系建立T接厂站模型，采用斥力张力算法对所述T接厂站模型进行布局布线，绘制得到T接厂站潮流图。/n

【技术特征摘要】
1.一种T接厂站潮流图的成图方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.从电力系统中获取电网模型文件和厂站地理信息；
S2.结合SAX和DOM对所述电网模型文件进行解析，得到数据信息，所述数据信息包括电力设备、端口、电压等级、刀闸、厂站以及厂站的T型节点和普通节点；
S3.对厂站的所述T型节点进行拆分并建立虚拟节点容器，并获取所述数据信息中的厂站拓扑关系；
S4.根据所述虚拟节点容器和所述厂站拓扑关系建立T接厂站模型，采用斥力张力算法对所述T接厂站模型进行布局布线，绘制得到T接厂站潮流图。


2.根据权利要求1所述的T接厂站潮流图的成图方法，其特征在于，在所述S2中，结合SAX和DOM对所述电网模型文件进行解析具体包括：采用SAX解析器读取所述电网模型文件的数据，将读取的数据转化为DOM对象并形成树形结构。


3.根据权利要求1所述的T接厂站潮流图的成图方法，其特征在于，建立虚拟节点容器的步骤包括：
S31.建立厂站与电力设备之间的第一容器关系；
S32.基于电压等级并根据所述第一容器关系建立厂站、电压等级与电力设备之间的第二容器关系，并根据电力设备、端口与厂站的T型节点和普通节点之间的关系建立节点与电压等级之间的第三容器关系；
S33.对所述第三容器关系进行处理，若节点为厂站的普通节点，节点与电压等级之间采用真实容器；若节点为厂站的T型节点，节点与电压等级之间采用虚拟容器。


4.根据权利要求3所述的T接厂站潮流图的成图方法，其特征在于，建立节点与电压等级之间的第三容器关系包括：
在所述数据信息中循环遍历找出所有T型节点以及与T型节点对应的所有端口，将与T型节点对应的端口记为支路端口；
根据每个所述支路端口建立新的电压等级与厂站之间的层次结构，并对T型节点所属的电压等级进行标记；
其中，在所述数据信息中循环遍历找T型节点结束后，在所述数据信息中节点的容器指向电压等级。


5.根据权利要求1所述的T接厂站潮流图的成图方法，其特征在于，所述T接厂站潮流图是由顶点和连接线组成的拓扑图，采用斥力张力算法对所述T接厂站模型进行布局布线包括：
S41.根据所述厂站地理信...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐升卫，李世明，胡春潮，李波，曾梦迪，郑文杰，方燕琼，林玥廷，刘菲，
申请(专利权)人：广东电科院能源技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44