[发明专利]一种基于电力地理信息系统的配电网缺陷设备可视化辅助分析方法

权利要求书

1.一种配电网缺陷设备可视化分析方法，其特征是，步骤如下：

步骤1：配电网设备模型生成因为该方法的实现是基于电力地理信息系统，而系统已提供设备模型生成的方法；

步骤2：重绘缺陷设备根据缺陷设备的特征数据，利用图形引擎并使用各种各样的管理策略更好、更快地将缺陷设备的图形提交给显卡即图形处理器重新绘制，使其能够对缺陷设备的图形按要求重新进行特效渲染；

步骤3：缺陷设备空间分布计算采用空间聚类算法，根据缺陷设备空间坐标值和用户指定条件，对缺陷设备的空间发布进行计算，得到满足条件的设备簇群；

步骤4：圈出缺陷设备聚合区域将满足条件的缺陷设备簇群所在区域分别用红色线圈标记出来，实现方法为：①、计算出首个设备簇群的中心点，以中心点到簇群内最远设备距离为半径，绘制一个线圈；②、用上述方法循环绘制其后簇群的线圈；

步骤5：可视化分析与地理信息系统结合起来，反映出某个时间范围内，某一类故障在哪个地理区块发生的次数多，以便于开展故障的空间分析。

2.根据权利要求1所述的一种配电网缺陷设备可视化分析方法，其特征是，缺陷设备空间分布计算采用空间聚类算法通过对缺陷设备在电力沿布图中的空间分布密度进行计算，根据用户指定分析的半径，自动圈出缺陷设备数超过指定数量的区域；其计算方法如下：

以k为参数，把n个对象分成k个簇，使簇内具有较高的相似度，而簇间的相似度较低。算法的处理过程如下：首先，随机地选择k个对象，每个对象初始地代表了一个簇的平均值或中心；对剩余的每个对象，根据其与各簇中心的距离，将它赋给最近的簇；然后重新计算每个簇的平均值；这个过程不断重复，直到准则函数收敛；采用平方误差准则，其定义如下：

E=Σi=1kΣp⋐Ci|p-mi|2]]>

这里E是数据库中所有对象的平方误差的总和，p是空间中的点，mi是簇Ci的平均值[9]；该目标函数使生成的簇尽可能紧凑独立，使用的距离度量是欧几里得距离,当然也可以用其他距离度量；算法流程如下：

输入：包含n个对象的数据库和簇的数目k；

输出：k个簇，使平方误差准则最小。

步骤：

(1)任意选择k个对象作为初始的簇中心；

(2)repeat；

(3)根据簇中对象的平均值，将每个对象(重新)赋予最类似的簇；

(4)更新簇的平均值，即计算每个簇中对象的平均值；

(5)until不再发生变化。