[发明专利]一种电力系统主接线图设备端子防碰撞的自动连线方法

权利要求书

1.一种电力系统主接线图设备端子防碰撞的自动连线方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、若第一设备图元的端子T1和第二设备图元的端子T2不能直接通过水平线或竖直线连接，跳到步骤S2；

步骤S2、根据第一设备图元和第二设备图元的外围矩形构建把第一设备图元和第二设备图元都包含在内的外框矩形R；

步骤S3、根据外框矩形R内的各个设备图元的外围矩形坐标把外框矩形R分割成多个分割矩形，剔除被设备图元占据的分割矩形后，得到空白矩形的集合；

步骤S4、在第一设备图元的端子T1和第二设备图元的端子T2之间构建出一条由毗连的空白矩形组成的矩形链；

步骤S5、依据矩形链绘制第一设备图元的端子T1和第二设备图元的端子T2之间的连接线。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统主接线图设备端子防碰撞的自动连线方法，其特征在于，所述的步骤S2包括以下步骤：

步骤S2.1、确定第一设备图元的左边的横坐标、右边的横坐标、顶边的纵坐标、底边的纵坐标，分别记为xl1、xr1、yt1、yb1；确定第二设备图元的外围矩形的左边的横坐标、右边的横坐标、顶边的纵坐标、底边的纵坐标，分别记为xl2、xr2、yt2、yb2；

步骤S2.2、取xl1、xl2的最小值为外框矩形R左边的横坐标，取xr1、xr2的最大值为外框矩形R右边的横坐标；

步骤S2.3、取yt1、yt2的最小值为外框矩形R顶边的纵坐标，取yb1、yb2的最大值为外框矩形R底边的纵坐标。

3.根据权利要求2所述的一种电力系统主接线图设备端子防碰撞的自动连线方法，其特征在于，所述的步骤S3包括以下步骤：

步骤S3.1、找出外框矩形R内所有设备图元的外围矩形，记为设备矩形集合Ψ；

步骤S3.2、提取设备矩形集合Ψ中所有设备图元的外围矩形的顶边和底边的纵坐标，构成纵坐标列表Y，提取设备矩形集合Ψ中所有设备图元的外围矩形的左边和右边的横坐标，构成横坐标列表X；

步骤S3.3、由横坐标列表X中横坐标构成的竖直线和纵坐标列表Y中纵坐标构成的水平线将外框矩形R划分成为多个分割矩形，得到分割矩形集合Ω；

步骤S3.4、删除分割矩形集合Ω中与设备矩形集合Ψ中设备图元有交集的所有分割矩形，分割矩形集合Ω中剩下的分割矩形构成了外框矩形R中的空白矩形，空白矩形构成空白矩形集合。

4.根据权利要求3所述的一种电力系统主接线图设备端子防碰撞的自动连线方法，其特征在于，所述的步骤S4包括以下步骤：

步骤S4.1、创建第一矩形链集合Σ、第二矩形链集合Σ'、以及矩形确定集合Γ；

步骤S4.2、从第一设备图元的T1端子出发，在空白矩形集合中找到与第一设备图元的T1端子相邻的空白矩形，把找到的空白矩形作为一个矩形链添加到第一矩形链集合Σ，并把找到的空白矩形加入矩形确定集合Γ中；

步骤S4.3、对于每个矩形链，判断矩形链最后一个末端空白矩形是否与第二设备图元的端子T2相邻，若相邻，则矩形链是完整的矩形链，进入步骤S5，若不相邻，则进入步骤S4.4；

步骤S4.4、遍历空白矩形集合，找到与矩形链的末端空白矩形毗连的且矩形确定集合Γ中没有的所有空白矩形，记为临时矩形集合Φ，若临时矩形集合Φ为空，则对应的矩形链是残缺的，将残缺的矩形链从第一矩形链集合Σ中删除；若临时矩形集合Φ不空，将临时矩形集合Φ中的空白矩形都添加到矩形确定集合Γ中，并且矩形链与临时矩形集合Φ中的每个空白矩形都构成了新的矩形链，将新的矩形链添加到第二矩形链集合Σ'中；

步骤S4.5、将第一矩形链集合Σ中的矩形链设置为第二矩形链集合Σ'中的矩形链，再清空第二矩形链集合Σ'；

步骤S4.6、若第一矩形链集合Σ不空则重复步骤S4.3至S4.5直到找到第一条完整的矩形链或者直到第一矩形链集合Σ为空。

5.根据权利要求4所述的一种电力系统主接线图设备端子防碰撞的自动连线方法，其特征在于，所述的步骤S5包括以下步骤：

步骤S5.1、连接矩形链的各个空白矩形的中心点；

步骤S5.2、第一个空白矩形是矩形链中与第一设备图元的端子T1相邻的空白矩形，记第一个空白矩形的中心点坐标为(x1,y1)，第一设备图元的端子T1的坐标为(xt1,yt1)，若第一设备图元的端子相邻边是顶边或底边，则第一个拐点P1的坐标为(xt1,y1)；若第一设备图元的端子相邻边是左边或右边，则第一个拐点P1的坐标为(x1,yt1)；

步骤S5.3、最后一个空白矩形是矩形链中与第二设备图元的端子T2相邻的空白矩形，记最后一个空白矩形的中心点坐标为(x2,y2)，第二设备图元的端子T2的坐标为(xt2,yt2)，若第二设备图元的端子相邻边是顶边或底边，则最后一个拐点P2的坐标为(xt2,y2)；若第二设备图元的端子相邻边是左边或右边，则最后一个拐点P2的坐标为(x2,yt2)；

步骤S5.4、连接第一设备图元的端子T1到第一个拐点P1，连接第一个拐点P1与第一个空白矩形的中心点，连接第二设备图元的端子T2到最后一个拐点P2，连接最后一个拐点与最后一个空白矩形的中心点。