[发明专利]一种基于能量模型的单线图分块布局算法

权利要求书

1.一种基于能量模型的单线图分块布局算法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：解析PMS系统上传的图模文件，获取线路拓扑结构及设备模型信息；

步骤2：通过使用能量模型计算线路两节点间的距离，具体计算公式为：

弹簧模型：

节点i和j，用d(i,j)表示两个点的欧式距离，s(i,j)表示弹簧的自然长度，k是弹力系数，r表示两个点之间的静电力常数，w是两个点之间的权重；

能量模型：

步骤3：依据拓扑结构，依次对线路进行布局，架空线路采用正交布局，环网柜线路采用层次布局；

其具体步骤为：

a)深度优先遍历获取有权树最大长度及最长线路节点列表，缓存最大长度线路坐标；

b)根据线路拓扑节点子节点个数判断节点是否含有支线；

c)采用正交布局方式判断支线方向，如果支线在正交方向上不满足要求，则移动支线，缓存支线坐标；

d)判断布局节点设备类型，如果为架空节点，依据架空线路间图元距离、父节点坐标计算当前结点坐标，如果为电缆线路节点，采用层次布局，对环网柜线路进行布局；布局完成后计算是否相交，相交则移动环网柜，将层级结构矩形框四个边坐标进行缓存；

通过上述步骤对复杂配电网线路进行布局，将线路类型进行区分后分别布局；

步骤4：统计布局完成后线路设备节点，与线路模型文件中设备节点进行对比，如果设备节点均相同，则布局成功，如果存在差异，则布局失败，展示失败节点内容。

2.根据权利要求1所述的一种基于能量模型的单线图分块布局算法，其特征在于：所述步骤1中：系统上传的图模文件的图模信息包括10KV配网单线图SVG图形信息与XML设备及线路模型信息；通过对SVG及XML文件进行智能解析，获取整个单线图的线路拓扑信息、设备台账信息、设备资产信息、线路联络信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于能量模型的单线图分块布局算法，其特征在于：所述步骤2中：为了保证单线图自动成图的准确性，满足实用化使用需求，该实例中，对智能识别后的信息进行数据清洗，保证线路布局过程中不存在垃圾数据，提升线路准确率；

依据模型文件中当前线路编号，将非当前线路设备进行过滤，并在不影响整体线路拓扑情况下增加部分虚拟节点对线路进行数据建模，保证成图美观性；具体方法为：

S21:对非当前线路数据进行清洗

通过对当前线路的线路编号、变电站等信息进行提取，将线路设备及线路拓扑关系中不属于当前线路的设备进行剔除；

S22:对线路重新进行数据建模

对清洗后的线路数据依据变电站为起点，以线路设备为节点组建单线图多叉树模型，树状模型数据结构为:

TNode

线路节点数据结构包含当前结点的编号(data),当前结点与父节点间连接线编号(lineID),当前结点的子节点列表(childNodes)及当前结点的父节点(parentNode)；通过对多叉树模型的组建，以变电站节点为树根节点，依次组建线路多叉树模型，直至拓扑到线路末端。