[发明专利]一种基于AutoCAD配网图到单线图的自动转换方法

说明书

技术领域  

本发明涉及一种基于AutoCAD图形到配网单线图的自动转换方法，属于电力系统自动化技术领域。

背景技术  

单线图是指在调度系统中，对电网结构和状态通过横平竖直的电气示意图表示的一种图形，是电力系统自动化系统中进行监视和控制的最主要的示意图形。同时，在配网自动化系统中，由于检修和维护的需要，往往还要对基于电网设备的地理背景信息图形进行辅助分析定位。在配网自动化工程设计时，系统设计人员一般首先通过AutoCAD绘图软件，对电气接线图和地理背景图统一绘制和标识，在配网自动化系统实施过程中，自动化维护人员一般参照AutoCAD的设计图，利用自动化系统专用绘图软件，手动绘制出系统的单线图，再利用配电信息管理系统（GIS）的专用绘图软件，手动绘制出带地理背景的图形。这种绘制方式存在着绘图工作量巨大、所绘制的图形和实际图形不一致等诸多弊病和隐患。随着智能电网和通信技术、计算机技术等的发展，配网自动化系统规模越来越大，所监控的厂站、开闭所、馈线等数量也以不同数量级的方式增长，直接导致在实施过程中，图形维护工作量的几何数量递增，单纯依靠手动绘制单线图和地理背景图，往往需要耗费巨大的人力和时间，且容易出错。因此，寻求一种将基于AutoCAD格式的图形自动转换为调度单线图和背景图，以提高系统维护效率和准确性，成为配网自动化系统提供厂商和供电企业共同的追求目标，也会为配网自动化系统实施和维护带来极大的帮助。

发明内容  

本发明旨在提供一种基于AutoCAD配网图到单线图的自动转换方法，所要解决的技术问题是，在配网系统工程实施和维护过程中，根据设计院或者供电公司设计维护人员所提供的AutoCAD格式的图形，包括站内图、开闭所图、配电室图、环网图等，采用分层转换的方法，自动转换为配电自动化系统中调度员所使用的调度单线图，并根据调度和运行维护需要，选择转换和显示背景层、标识层、设备层不同的信息，同时自动生成图形拓扑连接关系；利用计算机图形学优化技术，在生成过程中，对图形中的锯齿毛刺和相邻点弧线进行优化处理，在保证图形一致性的基础上，提高了图形的美观性和实用性。采用该方法，能够大大提高配电自动化系统在工程实施和系统二次维护中的效率，极大地减少单线图维护人员的工作量，为配网工程实施、调度运行维护提供有力的技术支撑。

为了解决上述问题，本发明采用了以下技术方案：

一种基于AutoCAD配网图到单线图的自动转换方法，其特征在于按照如下步骤进行： 

第一步：根据配网自动化单线图的显示需求，对AutoCAD配网图进行分层处理，将AutoCAD图形分解为：设备层、设备标注层和背景层；

第二步：将背景层转换为配网地理背景信息；并将设备层中的AutoCAD静态图元转换为单线图的设备图元，依据设备标注层中的设备标注信息，判断该设备图元对应的设备参数在数据库中是否存在，如果在数据库中已经存在需要关联的设备参数，则将所述设备图元与所述设备参数进行关联，生成带有地理背景信息、互相关联的设备图元和设备参数的配网自动化系统所需要的单线图；如果在数据库中不存在需要关联的设备参数，进入第三步；

第三步：通过设备标注层的标注信息，自动生成配电自动化系统中的设备参数，并将所述设备图元与自动生成的设备参数进行关联，生成带有地理背景信息、互相关联的设备图元和设备参数的配网自动化系统所需要的单线图。

本发明的积极效果在于：该方法能够根据配电自动化的设计图纸，快速生成电网调配系统所需要的单线图，为配调系统工程实施和电网分析研究提供有力的技术支持，通过对设计图形进行分层转换，不仅可以提高效率，而且大大减少了人为因素可能造成的图形不一致，为电网安全、稳定运行提供技术保障。

具体地讲，本发明具有如下特点：

1）、能够将配网自动化系统设计时所使用的AutoCAD格式的图形，无偏差地转换为配电自动化调度所使用的单线图。

2）、通过图形分层技术，能够将无电网参数信息的AutoCAD图形，分为无设备信息的背景层、标注层，以及包含设备信息和拓扑连接关系的设备层，通过对不同的层设置不同的转换策略，分层转换为电网单线图。对设备层可以进行进一步的设备子层的细分，保证转换后的配电单线图包含配电自动化单线图所使用的各种设备图元信息。

3）、利用图形圆滑处理及毛刺修正技术、消除噪点技术等，在生成图形过程中，可以对圆滑的街道拐角、建筑物毛刺等进行优化，以达到最佳显示效果。优化参数，如圆滑度、最小线段等参数可以设置。