電網gis中變電站聯絡圖的自動成圖方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖方法，包括步驟：根據行政單位獲取該行政單位下屬所有變電站的經緯度坐標；將變電站的經緯度坐標根據系數換算為數學坐標系；對各變電站進行拓撲搜索，保存搜索到的變電站及變電站之間的聯絡線路；根據保存的變電站之間的聯絡線路進行變電站連線的布局和轉角，生成變電站聯絡圖；在行政單位輪廓圖形中展示所述變電站聯絡圖。本發明的有益效果在于：提供了全新的專題圖類型：變電站聯絡圖，可方便調度人員查看變電站相對位置分布及相互間聯絡關系，提高調度概覽能力，滿足調度對圖紙的實用化需要和查看整體變電站位置及聯絡圖紙的需求。
【專利說明】電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖方法及其裝置

【技術領域】
[0001]本發明屬于電網GIS的應用領域，尤其涉及一種電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖方法及其裝置。

【背景技術】
[0002]電網GIS(即電網地理信息系統)是采用地理信息技術管理輸電、變電、配電和低壓電網的專業信息系統，實現電網資源的結構化管理和圖形化展現，實現電網的圖形管理、屬性維護、電網分析和自動成圖等業務功能。
[0003]在日常調度業務中，可通過專題圖進行供/停電分析、聯絡關系分析等業務分析，為調度提供輔助分析與決策。因此，在電網GIS的應用對目前的調度專題圖提出了較高的實用化要求:首先，變電站聯絡圖可以對變電及網架結構進行清晰展示，方便查看變電站之間的位置關系及聯絡關系；其次，圖紙自動生成、動態更新、布局美觀對于調度用圖紙尤為重要。但目前這方面的研究文獻及應用實例較少。


【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是:針對目前電網GIS的應用領域中對變電站聯絡圖的自動生成缺少研究和應用實例的問題，提供一種電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖方法及其裝置。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明采用的一種技術方案為:電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖方法，包括步驟:
[0006]根據行政單位獲取該行政單位下屬所有變電站的經緯度坐標；
[0007]將變電站的經緯度坐標根據系數換算為數學坐標系；
[0008]對各變電站進行拓撲搜索，保存搜索到的變電站及變電站之間的聯絡線路；
[0009]根據保存的變電站之間的聯絡線路進行變電站連線的布局和轉角，生成變電站聯絡圖；
[0010]在行政單位輪廓圖形中展示所述變電站聯絡圖。
[0011]本發明采用的另一種技術方案為:電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖裝置，包括:
[0012]坐標獲取模塊，用于根據行政單位獲取該行政單位下屬所有變電站的經緯度坐標；
[0013]換算模塊，用于將變電站的經緯度坐標根據系數換算為數學坐標系；
[0014]拓撲模塊，用于對各變電站進行拓撲搜索，保存搜索到的變電站及變電站之間的聯絡線路；
[0015]生成模塊，用于根據保存的變電站之間的聯絡線路進行變電站連線的布局和轉角，生成變電站聯絡圖；
[0016]展示模塊，用于在行政單位輪廓圖形中展示所述變電站聯絡圖。
[0017]本發明的有益效果在于:通過對在地理坐標中分布的變電站及網架進行經緯度抽取并轉換為數學坐標后，根據拓撲關系生成聯絡線路并自動連線布局，提供了全新的專題圖類型:變電站聯絡圖，可方便調度人員查看變電站相對位置分布及相互間聯絡關系，提高調度概覽能力，滿足調度對圖紙的實用化需要和查看整體變電站位置及聯絡圖紙的需求；成圖過程實現全程自動，且生成后變電站和聯絡線布局合理，無需人工調整，自動化程度聞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發明實施例的電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖方法的流程圖。
[0019]圖2為本發明實施例的拓撲搜索的執行流程圖。
[0020]圖3為本發明實施例的聯絡線路的連線布局的執行流程圖。
[0021]圖4為本發明實施例的電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖裝置的結構框圖。
[0022]圖5為采用本發明實施的方法生成的變電站聯絡圖。
[0023]圖6為圖5的局部放大圖。
[0024]標號說明:100、自動成圖裝置；10、坐標獲取模塊；20、換算模塊；30、拓撲模塊；40、生成模塊；50、展示模塊。

【具體實施方式】
[0025]為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0026]本發明最關鍵的構思在于:在電網GIS基礎上,根據變電站、線路的地理分布和拓撲關系數據，并充分考慮電網用戶對調度圖紙的使用習慣，通過相對位置計算和線路的合并、交叉連接，自動布局成圖。
[0027]請參閱圖1，一種電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖方法，包括步驟:
[0028]S10、根據行政單位獲取該行政單位下屬所有變電站的經緯度坐標；
[0029]S20、將變電站的經緯度坐標根據系數換算為數學坐標系；
[0030]S30、對各變電站進行拓撲搜索，保存搜索到的變電站及變電站之間的聯絡線路；
[0031]S40、根據保存的變電站之間的聯絡線路進行變電站連線的布局和轉角，生成變電站聯絡圖；
[0032]S50、在行政單位輪廓圖形中展示所述變電站聯絡圖。
[0033]從上述描述可知，本發明的有益效果在于:通過對在地理坐標中分布的變電站及網架進行經緯度抽取并轉換為數學坐標后，根據拓撲關系生成聯絡線路并自動連線布局，提供了全新的專題圖類型:變電站聯絡圖，可方便調度人員查看變電站相對位置分布及相互間聯絡關系，提高調度概覽能力，滿足調度對圖紙的實用化需要和查看整體變電站位置及聯絡圖紙的需求；成圖過程實現全程自動，且生成后變電站和聯絡線布局合理，無需人工調整，自動化程度高。
[0034]進一步地，在步驟S30中，使用變電站內所有的出線開關作為搜索起點，根據設備間的拓撲關系進行廣度優先搜索，搜索到其他變電站的站內母線或者末端時則停止該路搜索，該流程執行過程如圖2所示。
[0035]進一步地，在步驟S40中，根據變電站之間的聯絡關系及變電站的位置對連線進行轉角以避開非聯絡的變電站，并對重疊線路進行合并，該流程執行過程如圖3所示。
[0036]請參閱圖4，一種電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖裝置100，包括坐標獲取模塊10、換算模塊20、拓撲模塊30、生成模塊40和展示模塊50。
[0037]所述坐標獲取模塊10用于根據行政單位獲取該行政單位下屬所有變電站的經緯度坐標。
[0038]所述換算模塊20用于將變電站的經緯度坐標根據系數換算為數學坐標系。
[0039]所述拓撲模塊30用于對各變電站進行拓撲搜索，保存搜索到的變電站及變電站之間的聯絡線路。
[0040]所述生成模塊40用于根據保存的變電站之間的聯絡線路進行變電站連線的布局和轉角，生成變電站聯絡圖。
[0041]所述展示模塊50用于在行政單位輪廓圖形中展示所述變電站聯絡圖。
[0042]進一步地，所述拓撲模塊30還用于使用變電站內所有的出線開關作為搜索起點，根據設備間的拓撲關系進行廣度優先搜索，搜索到其他變電站的站內母線或者末端時則停止該路搜索。
[0043]進一步地，所述生成模塊40還用于根據變電站之間的聯絡關系及變電站的位置對連線進行轉角以避開非聯絡的變電站，并對重疊線路進行合并。
[0044]請參照圖1至圖4，本發明的實施例一為:
[0045]電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖裝置100，包括坐標獲取模塊10、換算模塊20、拓撲模塊30、生成模塊40和展示模塊50。
[0046]所述坐標獲取模塊10用于根據行政單位獲取該行政單位下屬所有變電站的經緯度坐標。
[0047]所述換算模塊20用于將變電站的經緯度坐標根據系數換算為數學坐標系。
[0048]所述拓撲模塊30用于對各變電站進行拓撲搜索，保存搜索到的變電站及變電站之間的聯絡線路；具體地，拓撲模塊30使用變電站內所有的出線開關作為搜索起點，根據設備間的拓撲關系進行廣度優先搜索，搜索到其他變電站的站內母線或者末端時則停止該路搜索。
[0049]所述生成模塊40用于根據保存的變電站之間的聯絡線路進行變電站連線的布局和轉角，生成變電站聯絡圖；具體地，生成模塊40可根據變電站之間的聯絡關系及變電站的位置對連線進行轉角以避開非聯絡的變電站，并對重疊線路進行合并。
[0050]所述展示模塊50用于在行政單位輪廓圖形中展示所述變電站聯絡圖。
[0051]上述電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖裝置100的使用步驟包括:
[0052]S10、根據行政單位獲取該行政單位下屬所有變電站的經緯度坐標；
[0053]S20、將變電站的經緯度坐標根據系數換算為數學坐標系；
[0054]S30、對各變電站進行拓撲搜索，保存搜索到的變電站及變電站之間的聯絡線路；具體為使用變電站內所有的出線開關作為搜索起點，根據設備間的拓撲關系進行廣度優先搜索，搜索到其他變電站的站內母線或者末端時則停止該路搜索；
[0055]S40、根據保存的變電站之間的聯絡線路進行變電站連線的布局和轉角，生成變電站聯絡圖；具體為根據變電站之間的聯絡關系及變電站的位置對連線進行轉角以避開非聯絡的變電站，并對重疊線路進行合并；
[0056]S50、在行政單位輪廓圖形中展示所述變電站聯絡圖。
[0057]本實施例的有益效果在于:通過對在地理坐標中分布的變電站及網架進行經緯度抽取并轉換為數學坐標后，根據拓撲關系生成聯絡線路并自動連線布局，提供了全新的專題圖類型:變電站聯絡圖，可方便調度人員查看變電站相對位置分布及相互間聯絡關系，提高調度概覽能力，滿足調度對圖紙的實用化需要和查看整體變電站位置及聯絡圖紙的需求；成圖過程實現全程自動，且生成后變電站和聯絡線布局合理，無需人工調整，自動化程度高。
[0058]本發明的實施例二為:
[0059]電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖方法，包括步驟:
[0060]步驟1、根據行政單位獲取該行政單位下屬所有的變電站的經緯度坐標。
[0061]具體地，首先根據用戶所屬單位或由用戶選擇單位，根據電網地理信息系統中保存的變電站及其所屬單位，然后抽取該單位下所有的變電站名稱及經緯度坐標，存放到變電站數據結構中，以備后續的位置布局及拓撲搜索節點使用。
[0062]步驟2、將變電站的經緯度坐標根據系數換算為數學坐標系，進行空間壓縮。
[0063]具體地，根據行政單位下所有變電站的經緯度坐標信息，將經緯度坐標信息乘以經驗系數作為數學坐標系，作為每個變電站的布局位置。
[0064]步驟3、對所有的變電站進行拓撲搜索，保存搜索到的變電站及聯絡線路。
[0065]具體地，選取一個變電站，根據站內開關的所屬變電站及是否出線屬性選取該變電站下屬所有出線開關，以出線開關為搜索的起點，根據設備間的拓撲關系進行廣度優先搜索，以搜索到站內母線或末端為停止條件；以搜索到的站內母線所屬變電站作為搜索起始變電站的聯絡變電站，并將聯絡變電站ID及對應的聯絡線路存放到變電站數據結構中；重復上述搜索過程對每個變電站進行搜索，并將聯絡線路及變電站存放到數據結構中。
[0066]步驟4、根據保存的變電站之間的聯絡線路進行變電站連線的合理布局和轉角，生成變電站聯絡圖。
[0067]具體地:
[0068]步驟41、選取一個變電站，根據其所有聯絡的變電站相對位置計算連線的起始點，計算其所有聯絡變電站的中心位置點，并計算點與變電站位置的角度，-45度至45度之間則起點位于變電站的右中位置，同理，在45度至135度、135度至-135度、-135度至-45度之間分別位于變電站的上中、左中、下中位置，由此計算出連線起點位置；
[0069]步驟42、由起始點開始向所有聯絡變電站進行直角連線，根據起點位置相對聯絡變電站的位置計算終點位置位于聯絡變電站的右中或者左中或者上中或者下中位置；
[0070]步驟43、根據起點和終點位置選取連線中點，假設起點位置為(xl，yl)，終點位置為(x2，y2)，則中點位置為(xl，y2)或(x2，yl)，視連線經過其他變電站最少為準；
[0071]步驟44、若連線經過變電站，則對連線進行轉彎處理，即按照變電站輪廓為連線增加直角拐角；
[0072]步驟45、重復上述構建連線的過程對每個變電站進行構建，并將連線存放到變電站數據結構中。
[0073]步驟5、保存變電站圖形及聯絡線路屬性，保存行政單位輪廓圖形，在行政單位輪廓圖形中展示變電站聯絡圖。
[0074]具體地，將變電站數據結構中的變電站及連線數據保存至數據庫，并將連線包含的聯絡線路屬性信息保存至數據庫，然后對行政單位的輪廓圖形乘以經驗系數轉換為數學坐標系，并保存該輪廓圖形至變電站，最后對變電站聯絡圖進行展示。
[0075]最后請參閱圖5和圖6。圖5為通過實施例一的裝置或實施例二的方法生成的變電站聯絡圖，從圖5中可見行政單位的輪廓、位于行政單位輪廓中的變電站站點(以方塊表示)以及各變電站站點之間的聯絡線路。圖6為圖5的局部放大圖，從圖6可見圖5中用于顯示變電站位置的方塊內標注有各個變電站的名稱。這樣一張變電站聯絡圖就可以滿足調度人員查看各個變電站之間相對位置分布和聯絡關系的需求。
[0076]綜上所述，本發明提供的電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖方法及其裝置提供了全新的專題圖類型:變電站聯絡圖，可方便調度人員查看變電站相對位置分布及相互間聯絡關系，提高調度概覽能力，滿足調度對圖紙的實用化需要和查看整體變電站位置及聯絡圖紙的需求；成圖過程實現全程自動，且生成后變電站和聯絡線布局合理，無需人工調整，自動化程度高。
[0077]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖方法，其特征在于，包括步驟: 根據行政單位獲取該行政單位下屬所有變電站的經緯度坐標； 將變電站的經緯度坐標根據系數換算為數學坐標系； 對各變電站進行拓撲搜索，保存搜索到的變電站及變電站之間的聯絡線路； 根據保存的變電站之間的聯絡線路進行變電站連線的布局和轉角，生成變電站聯絡圖； 在行政單位輪廓圖形中展示所述變電站聯絡圖。
2.根據權利要求1所述的電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖方法，其特征在于，在所述步驟“對各變電站進行拓撲搜索”中，使用變電站內所有的出線開關作為搜索起點，根據設備間的拓撲關系進行廣度優先搜索，搜索到其他變電站的站內母線或者末端時則停止該路搜索。
3.根據權利要求1所述的電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖方法，其特征在于，在所述步驟“根據搜索到的變電站之間的聯絡線路進行變電站連線的布局和轉角”中，根據變電站之間的聯絡關系及變電站的位置對連線進行轉角以避開非聯絡的變電站，并對重疊線路進行合并。
4.一種電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖裝置，其特征在于，包括: 坐標獲取模塊，用于根據行政單位獲取該行政單位下屬所有變電站的經緯度坐標； 換算模塊，用于將變電站的經緯度坐標根據系數換算為數學坐標系； 拓撲模塊，用于對各變電站進行拓撲搜索，保存搜索到的變電站及變電站之間的聯絡線路； 生成模塊，用于根據保存的變電站之間的聯絡線路進行變電站連線的布局和轉角，生成變電站聯絡圖； 展示模塊，用于在行政單位輪廓圖形中展示所述變電站聯絡圖。
5.根據權利要求4所述的電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖裝置，其特征在于，所述拓撲模塊還用于使用變電站內所有的出線開關作為搜索起點，根據設備間的拓撲關系進行廣度優先搜索，搜索到其他變電站的站內母線或者末端時則停止該路搜索。
6.根據權利要求4所述的電網GIS中變電站聯絡圖的自動成圖裝置，其特征在于，所述生成模塊還用于根據變電站之間的聯絡關系及變電站的位置對連線進行轉角以避開非聯絡的變電站，并對重疊線路進行合并。
【文檔編號】G06Q50/06GK104392388SQ201410631361
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月11日 優先權日:2014年11月11日
【發明者】李朝陽, 陳姣, 常昌, 梁添增, 葉志偉 申請人:國家電網公司, 廈門億力吉奧信息科技有限公司