[发明专利]一种基于动态规划算法的电网专题图布局方法

权利要求书

1.一种基于动态规划算法的电网专题图布局方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、根据电力系统的空间数据，构建基于单线图的环网拓扑关系模型；

步骤2、根据构建的拓扑关系模型、子图档的数量N，构建一个由N个顶点构成的连通图和一个N*N的邻接矩阵；

步骤3、建立函数模型，根据动态规划算法计算最优值，直至子图档全部遍历完成：具体包括如下步骤：

步骤301、根据邻接矩阵的宽度w，计算出一个能容纳全部子图档并留有最少空位的正方形范围，设正方形边长为正整数L，则满足：L*L>w≥(L-1)*(L-1)；

步骤302、遍历第一个子图档到最后一个图档，如果两个子图档间有连接关系E(i,j)，就计算两个点之间的距离，不重复计算距离，对应的函数模型为：

op(i,j)为计算子图档间距离的公式：op(i,j)＝(xi-xj)²*100+(yi-yj)²*100；

其中，x和y属于1到L之间的正整数，代表每张子图档中心点的坐标值；

步骤303、根据动态规划算法，迭代寻找函数op(i,j)新的最优解，直到确定每张子图档中心点的x和y的值；

步骤4、布局子图档；

步骤5、渲染成图。

2.根据权利要求1所述的一种基于动态规划算法的电网专题图布局方法，其特征在于，步骤1具体包括如下步骤：

步骤101、根据电力系统的空间数据，按照线路进行分类存储设备信息和拓扑关系；

步骤102、构建基于单线图的环网拓扑关系模型，用于确定子图档与子图档之间的关系；

步骤103、对构建的拓扑关系模型进行合并和去重处理；

步骤104、检查构建的拓扑关系模型数据的完整性和连贯性。

3.根据权利要求2所述的一种基于动态规划算法的电网专题图布局方法，其特征在于，拓扑关系模型包括馈线F1、馈线F2和联络开关K三个基本属性，步骤104具体包括：

A)通过联络开关K对馈线F1和馈线F2进行下游设备追踪，如果追踪出变压器则标记为上游设备P，否则为下游设备Q；

B)以上游设备P对应的馈线为基准，将下游设备Q对应的馈线的所有重复设备和连接关系进行删除，其中，联络开关K不进行删除处理；

C)处理完毕后，再随机选择馈线F1或F2的变压器进行向下追踪，直至追踪到另一条线路的变压器为止，如果追踪通过，则拓扑关系模型数据正确。

4.根据权利要求2所述的一种基于动态规划算法的电网专题图布局方法，其特征在于，步骤2中，每一张子图档是连通图的顶点，顺序遍历子图档，根据标识的环网点，分析子图档间的连接关系：如果在两张子图档i和j上面都存在同一个环网点，则这两张子图档是连接的，在邻接矩阵E中标识E(i,j)的值为“1”；

对邻接矩阵进行广度优先遍历，返回多个能构成连通图的邻接矩阵以及该矩阵的遍历序列Link。

5.根据权利要求4所述的一种基于动态规划算法的电网专题图布局方法，其特征在于，步骤303具体包括如下步骤：

1)根据Link的长度计算出顶点范围F，构建F*F个格子，每个格子用于存储当前格子存储的子图档下标编号和对应的x，y值；

2)根据动态规划算法，按下标计算出第一个图档顺序放入空闲格子的函数值；

3)根据连接关系寻找最优解并迭代执行该过程，直至子图档全部遍历完成，在迭代过程中需要判断子图档是否有连接，如果无连接，则将下标记录到无连接数组中，继续迭代该过程；否则进行动态规划算法，按下标继续放置子图档；

4)遍历完序列Link后，整理数据，遍历每个子图档存储的唯一格子对象，根据格子对象中的子图档对象的下标进行排序，并返回每个子图档的x和y值。