申请/专利权人：杭州电子科技大学

申请日：2023-11-30

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117788633A

主分类号：G06T11/20

分类号：G06T11/20;G06F16/26;G06F16/248;G06Q50/06

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.16#实质审查的生效;2024.03.29#公开

摘要：本发明公开了一种基于馈线群单线图自动拼接S‑SCDN单线图的方法，本发明基于城市配电网以变电站为中心的配电网供区S‑SCDN，针对自动生成横平竖直连接的馈线群单线图，将多幅馈线群单线图通过映射和拼接的方法合并为一幅S‑SCDN供区辐射图并加上文字信息。首先提出馈线群FC图形的统一描述数据表模型；基于该数据表模型，提出馈线群单线图映射的S‑SCDN单线图自动生成：将S‑SCDN馈线群单线图映射为S‑SCDN馈线群扇形图；将S‑SCDN馈线群扇形图通过拼接变为S‑SCDN供区辐射图；通过标识及位置计算为辐射图添加文字信息。最终基于馈线群单线图自动拼接所生成的S‑SCDN单线图具有可行性和通用性。

主权项：1.基于馈线群单线图自动拼接S-SCDN单线图的方法，具体包括以下步骤：步骤一、数据获取获取所有馈线群图中各个连接点坐标的位置参数；步骤二、建立馈线群图形统一描述数据表模型建立中心变馈线的统一表达数据表，中心变馈线由广义大馈线和次大馈线组成S-SCDN供区的中心变电站都相同，所以将中心变电站及其馈线的起点作为馈线起始坐标；采用多元组方式，表达为：MSi_Frj＝{xPx_s,yPy_s,xPx_e,yPy_e}1其中，j表示中心变电站馈线序号，MS表示馈线类型，Fr表示馈线名称；若i为1，则为广义大馈线，同时存在中心变馈线和外源变馈线；若i为0，则为次大馈线，只存在中心变馈线；xPx_s,yPy_s和xPx_e,yPy_e分别表示起始坐标和结束坐标；建立连接线的统一表达数据表，连接线分为联络线和非联络线，联络线表示不同的大馈线之间的连接，或者是大馈线和次大馈线之间的连接；表达为：MTi_Fn＝{xPx_s,yPy_s,xPx_e,yPy_e}2其中，MT表示连接线类型，Fn表示连接线两端广义开闭所名称；若i为1，则为联络线；若i为0，则为非联络线；xPx_s,yPy_s和xPx_e,yPy_e分别表示联络线的起始坐标和结束坐标；建立广义开闭所的统一表达数据表，所述的广义开闭所中包括母线和断路器对母线和断路器进行统一表达，并组成一个图形表达式；母线是指多个设备以并列分支的形式接在其上的一条共用的通路；表达为：Gnj＝{xPx_s,yPy_s,xPx_e,yPy_e}3其中，j表示广义开闭所ID，Gn表示母线；xPx_s,yPy_s和xPx_e,yPy_e分别表示母线起始坐标和结束坐标；断路器以矩形小方框表示，W、H分别是断路器的宽度和高度；广义开闭所分成三类：开关站、环网柜、用户开闭所；广义开闭所的表达式为： 其中，j表示开闭所ID，MU表示开闭所类型，Fm表示开闭所名称；若i为1，则为开关站；若i为2，则为环网站；若i为3，则为用户开闭所；xPx_s,yPy_s和xPx_e,yPy_e分别母线表示起始坐标和结束坐标，xPx_l,yPy_l表示矩形框左上角坐标；建立负荷设备的统一表达数据表，负荷设备分为两类：一类为普通负荷节点，另一类为用户开闭所上的负荷节点；表达为：MQi＝{xPx_s,yPy_s,xPx_e,yPy_e}5其中，MQ表示负荷类型，若i为1，则为普通负荷节点；若i为0，则为用户开闭所上的负荷节点；建立外源变及其馈线的统一表达数据表，把所有S-SCDN馈线单线图合并，使相同的外源变电站在同一垂直线上，同时建立外源变电站及其馈线的统一表达式，表达为：Flj_A＝{xPx_s,yPy_s,xPx_e,yPy_e}6其中，j表示外源变馈线序号，Fl表示外源变馈线名称,A表示外源变名称；步骤三、馈线群单线图映射为S-SCDN单线图将平面馈线群单线图的水平线段集合统一变换到复空间；令相邻两条馈线间间距为y0；将两条水平的馈线通过映射的方法转换为扇形图的射线，进行以下步骤：确定旋转中心Center为0,0；获取经过馈线群图形统一表达后同一水平线上的起始点坐标P1为xP1,yPy,结束点坐标P2为xP2,yPy,则这两个点关于旋转中心x轴的坐标P1_rel、P2_rel为： 假设某个S-SCDN供区有m条馈线，将不同馈线群中同一水平线上的每个点绕旋转中心逆时针旋转指定的角度θm；将这些点经过旋转得到旋转变换之后的起始点P1_final和结束点P2_final坐标为： 连接点P1_final和P2_final得到馈线群水平线的扇形图；将平面馈线群单线图的垂直线段集合统一变换到复空间；将相邻两条馈线间的垂线通过映射的方法转换为扇形图的弧线，包括以下步骤：确定旋转中心Center为0,0；获取经过馈线群图形统一表达后同一垂直线上的起始点坐标P3为xPx,yP3,结束点坐标P4为xPx,yP4,则这两个点关于旋转中心x轴的坐标P3_rel、P4_rel为： 假设某个S-SCDN供区有m条馈线，将不同馈线群中同一垂直线但不同水平线上的每个点绕旋转中心逆时针旋转指定的角度θl1和θl2；将这些点经过旋转之后得到旋转变换之后的起始点P3_final和结束点P4_final坐标为： 因为垂直线旋转之后会形成一段圆弧，因此需要在相邻两条馈线间的垂线内插a个点，用i表示点的编号，则有以下垂线段转弧线的公式： 连接点P3_final、P4_final以及在弧线段中内差的这些点得到馈线群垂直线的扇形图；通过拼接的方法将S-SCDN供区馈线群扇形图拼接为供区辐射图；假设某个S-SCDN供区共有m条馈线，且辐射图由n个S-SCDN馈线群组成，每个馈线群扇形图有kn条馈线，则供区内总馈线数m为：m＝k1+k2+...+kn12因此在进行扇形图拼接的过程中，只需要将每个S-SCDN馈线群扇形图按照旋转中心Center0,0旋转角度θi为： 其中，当n为1时，默认k0＝0，θ1＝00，馈线群不旋转；得到一幅包含完整图形的S-SCDN单线图；步骤四、标识及位置计算矩形框左上角坐标P_left为xPx_l,yPy_l，则广义开闭所文字信息起始点坐标P_Gw为: 其中，H1、H2分别是开关站、环网柜矩形框的高度；W、H分别是断路器的宽度和高度；假设馈线结束坐标P_feeder为xend,yend，则文字信息起始坐标P_Fw为：P_Fw＝xend-L,yend15其中，L为自己定义的一个具体数字；将文字布局到辐射图上，但其会出现文字镜像，因此需要修改旋转角度θi_word为： 最后根据所生成的图再对一些文字信息特殊情况做一些调整，添加到图中；步骤五、根据馈线群单线图自动拼接生成一个完整城市配电网的S-SCDN单线图。

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