一種區域電網饋線組分段聯絡拓撲關系的生成方法技術

本發明專利技術提供一種區域電網饋線組分段聯絡拓撲關系的生成方法，包含以下順序的步驟：將外部數據庫中的數據進行規格化處理，得到規范結構的饋線分段數據；將饋線分段數據的格式由表形式轉化為數組；通過拓撲邏輯計算，將數組轉化為基于樹的饋線分段，生成饋線樹；對饋線樹進行分組并增加饋線樹之間的聯絡拓撲信息參數，使各饋線之間的聯絡關系和聯絡點以饋線組的數據形成保存下來，生成饋線組分段聯絡拓撲關系。本發明專利技術生成方法，能夠對數據進行自動處理，并自動計算出饋線組分段聯絡拓撲關系，代替人工計算，工作效率高，同時通過該方法生成的饋線組分段聯絡拓撲關系，不會因為數據種類龐雜而出錯，精確度高。

【技術實現步驟摘要】
一種區域電網饋線組分段聯絡拓撲關系的生成方法
本專利技術涉及電力系統配電網規劃分析領域，具體涉及一種區域電網饋線組分段聯絡拓撲關系生成方法。
技術介紹
在電力網絡的運營與規劃中，為了保存電力網絡中各項設備的信息與運行信息，普遍采用了GIS（地理信息系統）和SCADA（數據采集與監視控制系統）。在對電力網絡配電網進行規劃、設計、運行、維護時，工程人員需要從GIS（地理信息系統）和SCADA（數據采集與監視控制系統）中將饋線和聯絡信息提取出來，并進行聯絡關系分析、線路的負荷大小計算、可靠性分析等，涉及電網結構、可靠性要求、線型型號和網損等大量信息，人工處理如此繁雜數據，工作效率很低，且容易出錯、精確度不高。隨著配電網規模的增大、電網信息化技術的發展，電力系統中采集和保存的信息越來越多，區域電網的GIS（地理信息系統）和SCADA（數據采集與監視控制系統）中的配電網數據量迅速增長，進一步凸顯出單純人工處理數據、分析數據的弊端，同時也顯示出設計一個能對人們所需數據進行自動處理、分析方法的必要性與迫切性。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術存在的缺點與不足，提供一種區域電網饋線組分段聯絡拓撲關系的生成方法，其工作效率高、精確度高。本專利技術的目的通過下述技術方案實現：一種區域電網饋線組分段聯絡拓撲關系的生成方法，包含以下順序的步驟：（1）將外部數據庫中的數據導入后進行規格化處理并保存，得到規范結構的饋線分段數據；（2）對饋線分段數據的格式進行轉換，將有利于存儲的數據庫的表形式轉化為有利于分析處理的運行算法數據結構的數組，使饋線分段信息保存在程序數組數據結構中；（3）對算法內部的數組型數據結構進行拓撲邏輯計算，將其轉化為基于樹的饋線分段，生成樹類型的數據結構即饋線樹；（4）對饋線樹進行分組，在分組的過程中增加饋線樹之間的聯絡拓撲信息參數，各饋線之間的聯絡關系和聯絡點以饋線組的數據形成保存下來，生成饋線組分段聯絡拓撲關系。還包含步驟（5）：通過設計饋線拓撲布局自動生成算法，將饋線組分段聯絡拓撲關系轉化為直觀的饋線組聯絡拓撲關系圖。由于步驟（4）所生成的饋線組分段聯絡拓撲關系存儲在計算機算法的數據結構中，工程人員并不能直觀地了解到饋線組之間的聯絡拓撲關系，經過本步驟處理后工程人員通過饋線組聯絡拓撲關系圖可以直觀、方便地了解到所需信息，工作效率更高。所述的步驟（5）包含以下順序的步驟：A、主循環遍歷所有饋線樹組，實現對每一個饋線樹組形成一個拓撲邏輯圖；B、子循環負責繪制饋線樹組中的每一條饋線，當饋線屬于該饋線組時，執行該步驟：第一步，需要對各饋線分段的走線方向進行定義，循環遍歷所有饋線，對每一條饋線采用復合廣度優先遍歷方法搜索每一個饋線分段：如果為主干線路則方向從左到右；如果是分支線路則要依上一級支路而定，若該分段是上一級支路的第一個下一級分段，則該分段延伸方向與上一級相同，否則如果延伸方向逆時針90°方向不存在其他饋線分段時采用該方向，如果存在其他饋線，則選用上一級饋線分段延伸方向順時針方向90°方向；第二步，依據上述延伸方向，以饋線的起始分段的首節點為原點（0,0）、饋線繪制長度L’、饋線分段的聯絡關系、饋線的延伸方向計算饋線分段的起點、終點位置；第三步，判斷是否為主干線路分段，使用不同的顏色繪制主干線路分段和分支線路分段；第四步，判斷饋線分段是否為聯絡線，如果該饋線分段是聯絡線，則記錄該分段的終點位置，并且根據已保存的信息得到另一條饋線的聯絡點，該饋線聯絡點需要被記錄以便最終繪制聯絡線；C、當該條饋線樹的所有饋線都已遍歷，則子循環結束；D、此處子循環已經結束，未結束的主循環對聯絡線進行繪制，子循環已經保存了所有屬于該饋線組的聯絡線信息，根據各饋線的起始坐標計算聯絡線起點、終點的絕對坐標值，并在通用參考系下采用區別于其他布局元素的顏色準確地繪制聯絡線；當所有饋線樹遍歷完畢，主循環結束。所述的步驟（1）是通過從GIS/SCADA/EMS中的信息，導出符合數據庫規范的饋線分段信息表，并且按照規范的數據庫設計方案來保存，饋線分段數據結構設計表如表1所示：字段名稱數據類型說明ID數字整型，自動編號。饋線文本描述饋線名稱分段名稱文本描述饋線分段的名稱主干末端標記是/否標記該饋線分段是否為主干線路末端起點文本起點名稱終點文本終點名稱長度數字饋線分段長度（米）節點負荷數字該條饋線分段所直接帶的負荷大小（千瓦）是否聯絡線是/否標記該饋線分段是否為聯絡線聯絡饋線文本描述該條聯絡線所聯絡的另一條饋線名稱所述的步驟（2）包含下列順序的步驟：A、計算饋線分段的總數：使用數據庫的結構化查詢語句，查詢所有饋線分段的數量，存儲為變量FibOrgNum，SQL語句為“SelectCount(*)from饋線分段表名稱”；B、聲明一個饋線分段類Segment，其中保存有饋線分段表的所有數據類型，建立一個饋線分段類數組Seg[FibOrgNum]；C、建立一個循環：循環變量從1到FibOrgNum，逐個將數據庫中的每個饋線分段中的每一個信息讀取到Seg數組中；所述的步驟（3）含下列順序的步驟：A、計算饋線的總數：使用數據庫的結構化查詢語句，查詢所有饋線的數量，存儲為變量Fibers，SQL語句為“SelectdistinctCount(饋線名稱)from饋線分段表名稱”；B、第一層循環，遍歷所有饋線使所有饋線都能執行算法并生成所有饋線的拓撲信息；C、第二層第一個循環，遍歷所有饋線分段，找到饋線的起點和終點分段，為下一個循環提供參數，以便從終點分段開始自底向上尋找主干線路分段，且能在已尋覓到起點分段的時候結束搜索；D、第二層第二個循環，設立一個臨時饋線分段參數，該參數描述了不斷尋找饋線最末尾的分段信息的前一個饋線分段信息，當該臨時饋線分段參數與饋線起始分段匹配時，循環結束；E、第二層第二個循環下的第三層子循環，該循環為第二層第二個循環下的子循環，循環遍歷所有饋線分段：尋找主干線路末端分段的前一個分段，并依次自底向上，直到找到的上一級饋線分段就是饋線的起點分段，此時循環結束，該步驟將標記主干線路邏輯判斷值為真、標記主干饋線的上一級饋線分段、下一級饋線分段1信息；F、第二層第三個循環，該循環設立一個饋線分段的臨時參數SegTemp，保存當前饋線分段檢索值，該循環還存在一個子循環，子循環結束以后將變更臨時參數SegTemp值為饋線分段生成樹的復合廣度優先遍歷的下一個分段值，當變更以后的SegTemp值為空或者為饋線名稱時，說明已經完成了對饋線生成書的遍歷，循環結束，該步驟涉及了饋線分段生成樹數據結構的復合廣度優先遍歷，該遍歷方法包含以下順序的步驟：第一步，深度優先搜索下一個已存在的線段，如果該饋線存在下一級分段列表信息，按照1、2、3的順序優先返回靠前項，當該饋線分段為主干線路時，除非該分段為主干線路末端分段，否則必然存在下一級主干線路分段，要求將下一級主干線路分段存儲在編號1的下一級分段中，如果當前饋線分段是主干或分支的末端，則不存在下一級分段，該步驟搜索失敗，執行下一步；第二步，進行平級的廣度優先遍歷，找到該饋線分段的上一級，然后對該饋線的上一級分段執行第一步操作，如果該饋線分段為空值或者該饋線分段的上一級分段信息為空，則無法搜索平級，或者對上本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種區域電網饋線組分段聯絡拓撲關系的生成方法，包含以下順序的步驟：（1）將外部數據庫中的數據導入后進行規格化處理并保存，得到規范結構的饋線分段數據；（2）對饋線分段數據的格式進行轉換，將有利于存儲的數據庫的表形式轉化為有利于分析處理的運行算法數據結構的數組，使饋線分段信息保存在程序數組數據結構中；（3）對算法內部的數組型數據結構進行拓撲邏輯計算，將其轉化為基于樹的饋線分段，生成樹類型的數據結構即饋線樹；（4）對饋線樹進行分組，在分組的過程中增加饋線樹之間的聯絡拓撲信息參數，各饋線之間的聯絡關系和聯絡點以饋線組的數據形成保存下來，生成饋線組分段聯絡拓撲關系。

【技術特征摘要】
1.一種區域電網饋線組分段聯絡拓撲關系的生成方法，包含以下順序的步驟：(1)將外部數據庫中的數據導入后進行規格化處理并保存，得到規范結構的饋線分段數據；所述的步驟(1)是通過從GIS/SCADA/EMS中的信息，導出符合數據庫規范的饋線分段信息表，并且按照規范的數據庫設計方案來保存，饋線分段數據結構設計表如下所示：字段名稱數據類型說明ID數字整型，自動編號。饋線文本描述饋線名稱分段名稱文本描述饋線分段的名稱主干末端標記是/否標記該饋線分段是否為主干線路末端起點文本起點名稱終點文本終點名稱長度數字饋線分段長度(米)節點負荷數字該條饋線分段所直接帶的負荷大小(千瓦)是否聯絡線是/否標記該饋線分段是否為聯絡線聯絡饋線文本描述該條聯絡線所聯絡的另一條饋線名稱(2)對饋線分段數據的格式進行轉換，將有利于存儲的數據庫的表形式轉化為有利于分析處理的運行算法數據結構的數組，使饋線分段信息保存在程序數組數據結構中；所述的步驟(2)包含下列順序的步驟：A、計算饋線分段的總數：使用數據庫的結構化查詢語句，查詢所有饋線分段的數量，存儲為變量FibOrgNum，SQL語句為“SelectCount(*)from饋線分段信息表名稱”；B、聲明一個饋線分段類Segment，其中保存有饋線分段信息表的所有數據類型，建立一個饋線分段類數組Seg[FibOrgNum]；C、建立一個循環：循環變量從1到FibOrgNum，逐個將數據庫中的每個饋線分段中的每一個信息讀取到Seg數組中；(3)對算法內部的數組型數據結構進行拓撲邏輯計算，將其轉化為基于樹的饋線分段，生成樹類型的數據結構即饋線樹；所述的步驟(3)包含下列順序的步驟：A、計算饋線的總數：使用數據庫的結構化查詢語句，查詢所有饋線的數量，存儲為變量Fibers，SQL語句為“SelectdistinctCount(饋線名稱)from饋線分段信息表名稱”；B、第一層循環，遍歷所有饋線使所有饋線都能執行算法并生成所有饋線的拓撲信息；C、第二層第一個循環，遍歷所有饋線分段，找到饋線的起點和終點分段，為下一個循環提供參數，以便從終點分段開始自底向上尋找主干線路分段，且能在已尋覓到起點分段的時候結束搜索；D、第二層第二個循環，設立一個臨時饋線分段參數，該參數描述了不斷尋找饋線最末尾的分段信息的前一個饋線分段信息，當該臨時饋線分段參數與饋線起始分段匹配時，循環結束；E、第二層第二個循環下的第三層子循環，該循環為第二層第二個循環下的子循環，循環遍歷所有饋線分段：尋找主干線路末端分段的前一個分段，并依次自底向上，直到找到的上一級饋線分段就是饋線的起點分段，此時循環結束，該步驟將標記主干線路邏輯判斷值為真、標記主干饋線的上一級饋線分段、下一級饋線分段1信息；F、第二層第三個循環，該循環設立一個饋線分段的臨時參數SegTemp，保存當前饋線分段檢索值，該循環還存在一個子循環，子循環結束以后將變更臨時參數SegTemp值為饋線分段生成樹的復合廣度優先遍歷的下一個分段值，當變更以后的SegTemp值為空或者為饋線名稱時，說明已經完成了對饋線生成書的遍歷，循環結束，該步驟涉及了饋線分段生成樹數據結構的復合廣度優先遍歷，該遍歷方法包含以下順序的步驟：第一步，深度優先搜索下一個已存在的線段，如果該饋線存在下一級分段列表信息，按照1、2、3的順序優先返回靠前項，當該饋線分段為主干線路時，除非該分段為主干線路末端分段，否則必然存在下一級主干線路分段，要求將下一級主干線路分段存儲在編號1的下一級分段中，如果當前饋線分段是主干或分支的末端，則不存在下一級分段，該步驟搜索失敗，執行下一步；第二步，進行平級的廣度優先遍歷，找到該饋線分段的上一級，然后對該饋線的上一級分段執行第一步操作，如果該饋線分段為空值或者該饋線分段的上一級分段信息為空，則無法搜索平級，或者對上一級分段所執行的第一步搜索失敗，則該第二步搜索操作失敗，執行下一步；第三步，執行循環，如果該饋線分段為空值或者改饋線分段的上一級分段為饋線的根節點，則第三步搜索執行失敗，如果同樣對饋線分段的上一級分段執行第二步操作，如果對其能夠執行第二步，則返回該值，如果不能，則以該饋線的上一級支路為當前...

【專利技術屬性】
技術研發人員：荊朝霞，聶更生，廖名洋，邵文妍，林珊，吳青華，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：發明
國別省市：