[发明专利]电网系统图自动化布局克服交叉的方法及其系统

权利要求书

1.一种电网系统图自动化布局克服交叉的方法，其特征在于，包括

对布局空间进行网格化划分；

获取网格化划分后的布局空间内的各个元件的第一坐标(x,y)；

根据所述第一坐标(x,y)，计算所述各个元件之间的曼哈顿距离L；

分别获取各个含母线元件的出线交叉数C1；

获取所述各个元件之间的连线交叉总数S2；

根据所述曼哈顿距离L、出线交叉数C1、连线交叉总数S2和预设的第一权重ω1、第二权 重ω2、第三权重ω3，构造优化模型其中m为含母线元 件的个数；

根据所述优化模型，对电网系统图中的元件进行布局调整。

2.根据权利要求1所述的电网系统图自动化布局克服交叉的方法，其特征在于，所述 “根据所述第一坐标(x,y)，计算所述各个元件之间的曼哈顿距离L”具体为：根据公式 计算所述各个元件之间的曼哈顿距离L，其中δ(i,j)为 delta函数，当元件i与元件j之间有连线时，δ(i,j)＝1，反之δ(i,j)＝0。

3.根据权利要求1所述的电网系统图自动化布局克服交叉的方法，其特征在于，所述 “分别获取各个含母线元件的出线交叉数C1”具体为：

以所述含母线元件i为原点，垂直向上为0方向，逆时针为正方向，建立极坐标系；

根据公式计算与所述含母线元件i有直接 拓扑连接的第k个元件在极坐标系中的角度，其中(x_i,y_i)和(x_i,k,y_i,k)为所述含母线元件i 与所述第k个元件的第一坐标；

比较与所述含母线元件i有直接拓扑连接的各个元件的角度，得到逆序数；

根据所述逆序数，得到所述含母线元件的出线交叉数C1。

4.根据权利要求1所述的电网系统图自动化布局克服交叉的方法，其特征在于，所述 “获取所述各个元件之间的连线交叉总数S2”具体为：

获取两组元件，其中一组为有连线关系的第一元件P1和第二元件P2，另一组为有连线 关系的第三元件Q1和第四元件Q2；

根据所述第一元件P1、第二元件P2、第三元件Q1和第四元件Q2的第一坐标，得到第一向 量Q1P2、第二向量Q1P1、第三向量P1Q1、第四向量P1Q2、第五向量Q2P1、第六向量Q2P2、第七 向量P2Q2、第八向量P2Q1；

根据公式ε1＝Q1P2×Q1P1、ε2＝P1Q1×P1Q2、ε3＝Q2P1×Q2P2、ε4＝P2Q2×P2Q1计算第 一叉乘结果ε1、第二叉乘结果ε2、第三叉乘结果ε3和第四叉乘结果ε4；

判断所述第一叉乘结果ε1、第二叉乘结果ε2、第三叉乘结果ε3和第四叉乘结果ε4是否 均为0；

若所述第一叉乘结果ε1、第二叉乘结果ε2、第三叉乘结果ε3和第四叉乘结果ε4均为0， 则根据公式κ1＝Q1P2·Q1P1、κ2＝P1Q1·P1Q2、κ3＝Q2P1·Q2P2、κ4＝P2Q2·P2Q1计算第一 点乘结果κ1、第二点乘结果κ2、第三点乘结果κ3和第四点乘结果κ4；

若所述第一点乘结果κ1、第二点乘结果κ2、第三点乘结果κ3和第四点乘结果κ4均大于 0，则判定所述两组元件不相交，并令所述两组元件的连线交叉数C2＝0；

若所述第一点乘结果κ1、第二点乘结果κ2、第三点乘结果κ3和第四点乘结果κ4不均大 于0，则判定所述两组元件相交，并令所述两组元件的连线交叉数C2＝1；

若所述第一叉乘结果ε1、第二叉乘结果ε2、第三叉乘结果ε3和第四叉乘结果ε4均大于 等于0或均小于等于0，则判定所述两组元件相交，并令所述两组元件的连线交叉数C2＝1；

若所述第一叉乘结果ε1、第二叉乘结果ε2、第三叉乘结果ε3和第四叉乘结果ε4不均大 于等于0或不均小于等于0，则判定所述两组元件不相交，并令所述两组元件的连线交叉数 C2＝0；

根据公式计算连线交叉总数S2，其中t为任意两组有连接关系的元件的取法 数量且所述两组元件中不存在共同的元件。