[发明专利]一种基于动态规划算法的电网专题图布局方法

说明书

本发明公开了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；步骤4、布局子图档；步骤5、渲染成图。在动态规划算法的基础上延伸拓展出最适合电力网络的布局方法，能够快速、完美成图，解决了电网系统在大量数据下的渲染效率问题。

技术领域

本发明涉及一种基于动态规划算法的电网专题图布局方法。

背景技术

电网专题图也可以称之为电气接线图，是对电网拓扑状态的可视化表达方式，是协助电网运检人员、调度人员工作必不可少的工具，电网专题图往往需要专门人员手工绘制而成，图形绘制的工作量大，而且还存在图数不一致的问题。

目前行业内存在各种针对电网拓扑接线图布局成图的算法，其采用的算法基本上为以下三种算法：

第一、树图布局算法：层次数据的空间填充性布局算法。

缺点是：应对复杂层次数据时，有序树图正方化性能差，难以满足各层数据展现需求，需要人工参与。

第二、正交遗传算法：通过旋转正交法快速提取解空间中的优异个体的布局算法。

缺点是：算法对新空间的探索能力是有限的，也容易收敛到局部最优解。涉及到大量个体的计算，当问题复杂时，严重影响性能，同时对非线性约束的处理方式是添加惩罚因子，这是一笔不小的性能开支。

第三、有向无环算法：采用消环、分层、排序、路径管理的布局算法。

缺点是：很多电网数据局部成环，无法处理。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于动态规划算法的电网专题图布局方法，在动态规划算法的基础上延伸拓展出最适合电力网络的布局方法，能够快速、完美成图，解决了电网系统在大量数据下的渲染效率问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

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；

步骤4、布局子图档；

步骤5、渲染成图。

优选，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。

优选，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。

优选，步骤3具体包括如下步骤：