【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及10kv配网，特别是基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法及系统。
技术介绍
1、随着电力系统的不断发展和升级，配电网的规模越来越大，结构越来越复杂，配电元器件也越来越多，这就使得配电网单线图变得繁冗复杂，在实际的配电自动化工程中，基层工程管理人员很难利用工程需要关注的设备信息进行业务性管理。因此，如何快速、准确地生成配电网单线图简图，成为电力系统设计和管理的重要问题。
2、配电网单线图一般由专业的技术人员利用画图工具、autocad等辅助绘图软件手工绘制，其绘制成本高昂，门槛较高，存在一定的学习成本，对于一般的工程管理人员来说，基本不可能独自完成单线图的绘制和维护。加之图纸绘制过程中由于人工主观因素、图元标准不一、容易出错等原因，往往致使图纸存在时效性低、可重用性差的问题。借助cim模型设计出一种简单可视化输入模型，并据此模型快速自动生成单线图简图，则可大大降低工程管理人员的管理成本。传统方法通过获取配电网线路的设备模型数据，生成设备拓扑结构，结合业务特征，利用算法计算站房类设备内部主分支以及分支层次结构，再计算单线图主分支以及分支层次结构，从而构建完整的拓扑结构。该方法构建的拓扑结构依然存在站房类设备的信息，不能达到工程管理人员需要的简图的效果。同时需要获取设备模型数据，对于工程管理人员绘制维护图纸来说，依然具有较高的门槛。
技术实现思路
1、鉴于现有的基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术所要解决
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其包括，获取配电网线路的json模型数据，解析json模型数据生成线路拓扑结构，进行线路拓扑结构处理，根据处理后的线路拓扑结构计算图元坐标；依据图元坐标计算画布范围，确定单线图简图原点坐标，使用原点坐标对图元坐标进行修正，得到修正后的图元坐标；根据修正后的图元坐标绘制单线图简图，缩放至全屏幕中居中展示，完成基于可视化模型的配网单线图简图自动成图。
4、作为本专利技术所述基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法的一种优选方案，其中：所述json模型数据包括基本信息和拓扑层级结构信息；基本信息包括变电站、母线和线路名称；拓扑层级结构信息包括拓扑名称、拓扑类型以及杆塔号，拓扑类型包含变电站、支线、断路器、开关、专变、公变、箱变。
5、作为本专利技术所述基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法的一种优选方案，其中：所述计算图元坐标包括根据线路拓扑结构，设置线路干线、分支参数，利用基于干线/分支线模型及冲突检测解决算法进行布局；根据主干线和分支线主从关系，计算分支初始布局的方向；获取线路标准图元信息，依据杆塔号及各类型图元数据信息计算图元相对位置；按照分支序号的奇偶性在拓扑方向上交替垂直布局形成初始布局方向，利用冲突检测解决算法检测支线坐标范围内是否存在交叉或重叠，若不存在交叉或重叠情况时，则保留初始布局方向，若存在交叉或重叠情况时，则旋转分支线方向或移动分支线，根据调整后的位置计算图元坐标。
6、作为本专利技术所述基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法的一种优选方案，其中：所述进行线路拓扑结构处理包括以下步骤，获取干线节点列表，遍历列表中所有节点，若节点类型不为支线，则继续遍历直至完成，按照杆塔号从小到大的顺序对所有节点进行排序；若节点类型为支线且不存在下级节点列表，则继续遍历直至完成，按照杆塔号从小到大的顺序对所有节点进行排序；若节点类型为支线且存在下级节点列表，则针对下级节点遍历列表中所有节点，继续进行处理直到按照杆塔号从小到大的顺序对所有节点进行排序。
7、作为本专利技术所述基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法的一种优选方案，其中：所述计算图元坐标包括以下步骤，获取图元标准信息，包括图元id、类型和基本属性数据，通过基本属性信息计算宽度width、高度height属性数据；获取干线节点列表，为列表中所有节点确定拓扑方向，以变电站为首节点，按照水平向右的方向对拓扑层级结构进行拓展；遍历列表中所有节点，判断图元节点是否为首个杆塔，即杆塔号是否等于1，若图元节点不是首个杆塔时，则增加首杆塔，表示干线或者分支线的起始位置标识；若图元节点是首个杆塔时，则按照图元节点初始布局方向及图元数据计算图元相对长度；根据每个图元节点与上个节点杆塔号进行计算，干线或每级分支线第一个杆塔号默认为0，得到当前图元在拓扑方向上的相对长度，计算公式如下：
8、d＝d0+(pi-pi-1)×δd
9、式中，d为图元节点相对位置，d0表示上一个图元相对位置，pi表示当前图元杆塔号，pi-1表示相邻前一个图元杆塔号，δd表示单位杆塔距离，干线或每级支线首节点计算时，杆塔号p0＝0；基于节点类型构建矩形坐标pi(xi1,yi1 xi2,yi2)，根据前一坐标点、节点拓扑方向drt及图元节点相对位置d计算图元坐标，对应节点拓扑方向上坐标计算公式如下：
10、
11、根据节点类型进行分类，根据节点类型顺序分别执行相应处理。
12、作为本专利技术所述基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法的一种优选方案，其中：所述节点类型包括分类为首杆塔、设备、分支线类型；当节点类型分类为首杆塔类型时，则将当前图元节点杆塔号和坐标赋值给游标参数，并将图元节点方向及坐标记录于集合m中，继续遍历列表中所有节点；当节点类型分类为设备类型时，则图元节点类型为断路器、开关、公变、专变、箱变中的一种，计算时在拓扑方向坐标上增加图元坐标高度，其他方向坐标将前一个图元坐标赋值到当前图元，同时将当前图元节点杆塔号和坐标赋值给游标参数，并将图元节点方向及坐标记录于集合m中；当节点类型分类为分支线类型时，获取图元节点的子节点列表，基于分支线长度和分支线上图元的最大宽度计算分支线的矩形范围坐标，相关计算公式如下：
13、
14、其中，dp为分支线长度，δh为当前干线或支线上各节点图元坐标的高度，δx为连接距离裕度，根据实际业务进行配置；检测分支线的矩形范围坐标是否与其他图元之间存在交叉或重叠情况，检测分支线的矩形范围坐标是否与集合m中记录的坐标存在交叉或重叠情况或分支线的矩形范围坐标中y1和y2处于以原点为水平线的同一侧，若不存在，则将图元节点方向及坐标记录于集合m中，同时重置游标参数，继续遍历列表中所有节点；若存在，则将分支线拓扑方向旋转180°，重新计算分支线的矩形范围坐标，并检测其与集合m中记录的图元坐标是否存在交叉或重叠，若不存在交叉或重叠情况时，则将图元节点方向及坐标记录于集合m中，同时重置游标参数，继续遍历列表中所有节点；若存在交叉或重叠情况时，则在父图元节点拓扑方向上移动δn，δn为冲突检测时交叉或重叠的长度并基于δd的最小整数倍向上取舍的结果，将图元节点方向及坐标记录于集合m中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于：所述JSON模型数据包括基本信息和拓扑层级结构信息；基本信息包括变电站、母线和线路名称；拓扑层级结构信息包括拓扑名称、拓扑类型以及杆塔号，拓扑类型包含变电站、支线、断路器、开关、专变、公变、箱变。
3.如权利要求2所述的基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于：所述计算图元坐标包括根据线路拓扑结构，设置线路干线、分支参数，利用基于干线/分支线模型及冲突检测解决算法进行布局；
4.如权利要求3所述的基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于：所述进行线路拓扑结构处理包括以下步骤，
5.如权利要求4所述的基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于：所述计算图元坐标包括以下步骤，
6.如权利要求5所述的基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于：所述节点类型包括分类为首杆塔、设备、分支线类型；
7.如权利要求6所述的基于可
8.基于可视化模型的配网单线图简图自动成图系统，基于权利要求1～7任一所述的基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于：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任一所述基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法的步骤。
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任一所述基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于：所述json模型数据包括基本信息和拓扑层级结构信息；基本信息包括变电站、母线和线路名称；拓扑层级结构信息包括拓扑名称、拓扑类型以及杆塔号，拓扑类型包含变电站、支线、断路器、开关、专变、公变、箱变。
3.如权利要求2所述的基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于：所述计算图元坐标包括根据线路拓扑结构，设置线路干线、分支参数，利用基于干线/分支线模型及冲突检测解决算法进行布局；
4.如权利要求3所述的基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于：所述进行线路拓扑结构处理包括以下步骤，
5.如权利要求4所述的基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于：所述计算图元坐标包括以下步骤，
6.如权利要求5所述的基于可视化模型的配网单线图简图自动成图方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李前敏，黄伟，周坤，樊科，付宇，陈宇，肖小兵，王卓月，李新皓，张恒荣，蔡永翔，吴鹏，郑友卓，李跃，郝树青，刘安茳，苗宇，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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