[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

说明书

技术领域

本发明涉及智能绘图领域，尤其涉及一种电网系统图自动化布局克服交叉的方法 及其系统。

背景技术

随着国家智能电网建设的不断深入，在电网的建设、运行、检修中，需要有大量的 图纸来支撑，由于电网数据量大，电气接线复杂，动态变化频繁，如果手工绘制，工作量大， 而且越来越难以适应现代化电网生产建设和发展的需要，自动成图功能显得越发重要。

智能化绘图要求将人工绘图经验与计算机智能技术融合一体，如何依据主观的经 验标准建立计算机可识别的数字布局模型，为实现智能化绘图的关键一环。国际上绘图领 域(GraphDrawing)的布局模型可以大致分为几种类型：主干分支布局模型、正交布局模 型、树形布局模型、力导向布局模型等。几类模型中，正交布局模型与树形布局模型有图结 构性要求，适用于特定的场景。力导向布局模型虽具有较强的灵活性，但其发散性倾向倾斜 走线，在形成水平垂直对齐的正交图时有困难。

在电网的智能化绘图中，国内的专家和学者从布线总长度和交叉数等方面来评估 布局效果，形成多目标优化的方法。在多目标优化中，常常遇到的问题是可供搜索的布局数 量太大，需要采用优化的算法才能在短暂的时间内找到令人满意的布局。此外，含母线元件 的多个出线常常存在交叉，需要矫正。

在公开号为104361184A的专利公开文件中，提出了一种电力电网自动布局布线系 统及方法，包括控制模块、数据解析模块、布局模块、布线模块；所述数据解析模块、布局模 块、布线模块分别与所述控制模块连接；所述数据解析模块用于从数据库中读取、解析发电 站和/或变电站的信息；所述布局模块根据发电站和/或变电站信息设定节点，并根据节点 位置按照既定规则进行布局；所述布线模块用于根据发电站和/或变电站信息以及布局情 况进行布线。但该方案主要解决的是电网之间交互困难的问题，不能解决节点的地理位置 会导致图纸后续布线存在难以避免的交叉的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种电网系统图自动化布局克服交叉的方法 及其系统，优化电网系统图的布局，减少交叉数，提高布局效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种电网系统图自动化布局 克服交叉的方法，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。

本发明还涉及一种电网系统图自动化布局克服交叉的系统，包括

划分模块，用于对布局空间进行网格化划分；

第一获取模块，用于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)；

第一计算模块，用于根据所述第一坐标(x,y)，计算所述各个元件之间的曼哈顿距 离L；

第二获取模块，用于分别获取各个含母线元件的出线交叉数C1；

第三获取模块，用于获取所述各个元件之间的连线交叉总数S2；

构造模块，用于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；

优化模块，用于根据所述优化模型，对电网系统图中的元件进行布局调整。

本发明的有益效果在于：综合考虑元件之间的线路总长度、含母线元件的出线交 叉数和各个元件之间的连线交叉总数，构造优化模型，通过尽量减小优化模型的值，自动搜 索出理想的布局，可大大节省人力资源，提高工作效率，且可减少交叉数，提高了电网系统 图的成图美观性，改进了布局效果；同时，优化模型的空间布局利用率高，且可根据用户的 需要设置各个参数的权重，通用性强，增大了优化模型应用的灵活性。

附图说明

图1为本发明一种电网系统图自动化布局克服交叉的方法的流程图；

图2为本发明实施例一的方法流程图；