[发明专利]一种区域电网馈线组分段联络拓扑关系的生成方法

摘要

本发明提供一种区域电网馈线组分段联络拓扑关系的生成方法，包含以下顺序的步骤将外部数据库中的数据进行规格化处理，得到规范结构的馈线分段数据；将馈线分段数据的格式由表形式转化为数组；通过拓扑逻辑计算，将数组转化为基于树的馈线分段，生成馈线树；对馈线树进行分组并增加馈线树之间的联络拓扑信息参数，使各馈线之间的联络关系和联络点以馈线组的数据形成保存下来，生成馈线组分段联络拓扑关系。本发明生成方法，能够对数据进行自动处理，并自动计算出馈线组分段联络拓扑关系，代替人工计算，工作效率高，同时通过该方法生成的馈线组分段联络拓扑关系，不会因为数据种类庞杂而出错，精确度高。

主权项

一种区域电网馈线组分段联络拓扑关系的生成方法，包含以下顺序的步骤：(1)将外部数据库中的数据导入后进行规格化处理并保存，得到规范结构的馈线分段数据；所述的步骤(1)是通过从GIS/SCADA/EMS中的信息，导出符合数据库规范的馈线分段信息表，并且按照规范的数据库设计方案来保存，馈线分段数据结构设计表如下所示：字段名称数据类型说明ID数字整型，自动编号。馈线文本描述馈线名称分段名称文本描述馈线分段的名称主干末端标记是/否标记该馈线分段是否为主干线路末端起点文本起点名称终点文本终点名称长度数字馈线分段长度(米)节点负荷数字该条馈线分段所直接带的负荷大小(千瓦)是否联络线是/否标记该馈线分段是否为联络线联络馈线文本描述该条联络线所联络的另一条馈线名称(2)对馈线分段数据的格式进行转换，将有利于存储的数据库的表形式转化为有利于分析处理的运行算法数据结构的数组，使馈线分段信息保存在程序数组数据结构中；所述的步骤(2)包含下列顺序的步骤：A、计算馈线分段的总数：使用数据库的结构化查询语句，查询所有馈线分段的数量，存储为变量FibOrgNum，SQL语句为“Select Count(*)from馈线分段信息表名称”；B、声明一个馈线分段类Segment，其中保存有馈线分段信息表的所有数据类型，建立一个馈线分段类数组Seg[FibOrgNum]；C、建立一个循环：循环变量从1到FibOrgNum，逐个将数据库中的每个馈线分段中的每一个信息读取到Seg数组中；(3)对算法内部的数组型数据结构进行拓扑逻辑计算，将其转化为基于树的馈线分段，生成树类型的数据结构即馈线树；所述的步骤(3)包含下列顺序的步骤：A、计算馈线的总数：使用数据库的结构化查询语句，查询所有馈线的数量，存储为变量Fibers，SQL语句为“Select distinct Count(馈线名称)from馈线分段信息表名称”；B、第一层循环，遍历所有馈线使所有馈线都能执行算法并生成所有馈线的拓扑信息；C、第二层第一个循环，遍历所有馈线分段，找到馈线的起点和终点分段，为下一个循环提供参数，以便从终点分段开始自底向上寻找主干线路分段，且能在已寻觅到起点分段的时候结束搜索；D、第二层第二个循环，设立一个临时馈线分段参数，该参数描述了不断寻找馈线最末尾的分段信息的前一个馈线分段信息，当该临时馈线分段参数与馈线起始分段匹配时，循环结束；E、第二层第二个循环下的第三层子循环，该循环为第二层第二个循环下的子循环，循环遍历所有馈线分段：寻找主干线路末端分段的前一个分段，并依次自底向上，直到找到的上一级馈线分段就是馈线的起点分段，此时循环结束，该步骤将标记主干线路逻辑判断值为真、标记主干馈线的上一级馈线分段、下一级馈线分段1信息；F、第二层第三个循环，该循环设立一个馈线分段的临时参数SegTemp，保存当前馈线分段检索值，该循环还存在一个子循环，子循环结束以后将变更临时参数SegTemp值为馈线分段生成树的复合广度优先遍历的下一个分段值，当变更以后的SegTemp值为空或者为馈线名称时，说明已经完成了对馈线生成书的遍历，循环结束，该步骤涉及了馈线分段生成树数据结构的复合广度优先遍历，该遍历方法包含以下顺序的步骤：第一步，深度优先搜索下一个已存在的线段，如果该馈线存在下一级分段列表信息，按照1、2、3的顺序优先返回靠前项，当该馈线分段为主干线路时，除非该分段为主干线路末端分段，否则必然存在下一级主干线路分段，要求将下一级主干线路分段存储在编号1的下一级分段中，如果当前馈线分段是主干或分支的末端，则不存在下一级分段，该步骤搜索失败，执行下一步；第二步，进行平级的广度优先遍历，找到该馈线分段的上一级，然后对该馈线的上一级分段执行第一步操作，如果该馈线分段为空值或者该馈线分段的上一级分段信息为空，则无法搜索平级，或者对上一级分段所执行的第一步搜索失败，则该第二步搜索操作失败，执行下一步；第三步，执行循环，如果该馈线分段为空值或者改馈线分段的上一级分段为馈线的根节点，则第三步搜索执行失败，如果同样对馈线分段的上一级分段执行第二步操作，如果对其能够执行第二步，则返回该值，如果不能，则以该馈线的上一级支路为当前馈线分段，重复执行第三步，直到找到下一个馈线分段或者直到向上回溯到馈线起点，循环结束；G、第二层第三个循环下的第三层子循环，该循环需要遍历所有属于当前馈线的馈线分段，循环体执行以下步骤：第一步，建立馈线分段临时变量SegTemp，并用当前馈线的起始馈线分段初始化；第二步，进行筛选：如果当前馈线分段SegTempNext的起点就是SegTemp的终点，这说明当前馈线分段是SegTemp的下一级分段，当符合此要求时，执行接下来的循环体，否则直接跳过循环体内容执行下一次循环，此外，由于主干线路的上一个分段和下一个分段已经添加，如需添加其他下一级分段也不必对主干线路进行遍历，因此也跳过循环体直接执行下一个循环；第三步，标记SegTempNext的前一级分段为SegTemp，保存SegTempNext的上一个分段为SegTemp，那么在SegTemp的下一个分段列表中添加SegTempNext；H、执行完当前馈线的拓扑逻辑生成算法，完成了馈线生成树数据结构的建立，则进入下一次循环，采用同样的方法计算下一个馈线的拓扑逻辑，直到所有馈线都以计算完毕，结束第一层循环；(4)对馈线树进行分组，在分组的过程中增加馈线树之间的联络拓扑信息参数，各馈线之间的联络关系和联络点以馈线组的数据形成保存下来，生成馈线组分段联络拓扑关系；(5)通过设计馈线拓扑布局自动生成算法，将馈线组分段联络拓扑关系转化为直观的馈线组联络拓扑关系图；所述的步骤(5)包含以下顺序的步骤：A、主循环遍历所有馈线树组，实现对每一个馈线树组形成一个拓扑逻辑图；B、子循环负责绘制馈线树组中的每一条馈线，馈线属于该馈线组时，执行该步骤：第一步，需要对各馈线分段的走线方向进行定义，循环遍历所有馈线，对每一条馈线采用复合广度优先遍历方法搜索每一个馈线分段：如果为主干线路则方向从左到右；如果是分支线路则要依上一级支路而定，若该分段是上一级支路的第一个下一级分段，则该分段延伸方向与上一级相同，否则如果延伸方向逆时针90°方向不存在其他馈线分段时采用该方向，如果存在其他馈线，则选用上一级馈线分段延伸方向顺时针方向90°方向；第二步，依据上述延伸方向，以馈线的起始分段的首节点为原点(0,0)、馈线绘制长度L’、馈线分段的联络关系、馈线的延伸方向计算馈线分段的起点、终点位置；第三步，判断是否为主干线路分段，使用不同的颜色绘制主干线路分段和分支线路分段；第四步，判断馈线分段是否为联络线，如果该馈线分段是联络线，则记录该分段的终点位置，并且根据已保存的信息得到另一条馈线的联络点，该馈线联络点需要被记录以便最终绘制联络线；C、当该条馈线树的所有馈线都已遍历，则子循环结束；D、此处子循环已经结束，未结束的主循环对联络线进行绘制，子循环已经保存了所有属于该馈线组的联络线信息，根据各馈线的起始坐标计算联络线起点、终点的绝对坐标值，并在通用参考系下采用区别于其他布局元素的颜色准确地绘制联络线；当所有馈线树遍历完毕，主循环结束。