[发明专利]一种调度大屏输电网单线图厂站布局后的自动布线方法

摘要

本发明涉及一种调度大屏输电网单线图厂站布局后的自动布线方法。目前采用人工进行绘制调度大屏输电网单线图，强度大。本发明方法首先顺序走线，然后优化走线。顺序走线为首先设置廊道宽度；其次布置变电站出线；然后线路顺序走线；最后布置单线图中断路器图元及辅助标识。优化走线包括拆线重布线和整体均匀走线调整。本发明方法使得布线质量明显改善，消除了大部分可以避免的交叉，走线更加直观。

主权项

一种调度大屏输电网单线图厂站布局后的自动布线方法，其特征在于该方法具体是：首先顺序走线，然后优化走线；所述的顺序走线包括：步骤(1)设置廊道宽度；步骤(2)布置变电站出线；步骤(3)线路顺序走线；步骤(4)布置单线图中断路器图元及辅助标识；所述的优化走线包括：步骤(5)拆线重布线和步骤(6)整体均匀走线调整步骤(1)设置廊道宽度；廊道为变电站矩形框之间的空间，包括横向廊道和纵向廊道；廊道的宽度首先根据具体图纸要求大小和电网的规模进行设定，在后续整体优化后进行调整；步骤(2)布置变电站出线；变电站的出线布置，首先向对侧变电站的方位出线；然后出线围绕变电站矩形框均匀布置；步骤(3)线路顺序走线；顺序走线是指按照1)布局后的变电站离散坐标位置先上后下，先左后右的顺序；2)出线方向顺时针顺序，依据走线规则进行顺序布线；已经布好的线独占使用的空间，对于后续的线来说形成障碍，即后续走线采用避让算法加以避让，防止线路出现完全或部分重叠；所述的避让算法主要应用迷宫算法的思想，即将已经存在的线路当成是障碍，在后续的走线过程中，绕开这些障碍，从而达到防止重叠的目的；避让算法的具体实现步骤如下：每当新增一条新的线路时，要判断按照常规所计算的路径上是否有已经存在的线路，如果是，则要在原有的计算路径上增加一定的避让值进行避让，再做是否避让判断；如果仍需要避让则再加一定的避让值，直到不需要避让为止，才能确认新线路的路径；该避让一直进行到超过布线廊道的空间限制，其遗留的交叉在后续优化算法中处理；步骤(4)布置单线图中断路器图元及辅助标识；所述的辅助标识包括线路、潮流和设备状态挂牌标识；断路器图元为一小矩形框，布置在变电站出线侧；线路名称放在该线路中段线段上侧或右侧；断路器左侧或上侧布置潮流量；断路器右侧或下侧布置设备状态挂牌标识；步骤(5)拆线重布线；拆线重布线是对形成交叉点的两条线路进行重新布线，以解除其交叉点；拆线重布线采用“保护性拆线重布线方法”或“非保护性拆线重布线方法”，作为搜索引擎优化算法的策略库，来最小化布线线路的交叉；所述的保护性拆线重布线方法：当其出现交叉时，仅仅将交叉的空间部分进行改线，线路的其余线段保持不变，且不新占线道的拆线重布线方法；保护性拆线重布线方法如下：步骤a、寻找交叉点的共轭点；两线的交叉点，设为T点；与该交叉点最近的两线的折点，形成一个长方形的两边，则交叉点在该长方形存在的对点，设为E点：若E点不在现有两条线上，则称该节点为交叉点的共轭点；若该E点在现有两条线的某一条线上，设为L2；此时该点不能作为共轭点，而将交叉点T与E所在的线段方向的一个单位网格作为长方形的替代折点，即形成共轭点E1；步骤b、消除交叉点；通过原交叉点背朝同一变电站或两变电站的两条引线，来解除交叉点；解除交叉的重布线方法如下：(1)若共轭点未被其他线使用过，离变电站近的引线使用该交叉点，离变电站远的引线使用该共轭点；(2)若共轭点已被其他线使用过，则离变电站近的引线使用该交叉点，而离变电站远的引线使用交叉点与共轭点形成的长方形的另一条对角线形成斜线；非保护性拆线重布线方法如下：出现交叉时，不仅将交叉部分进行改线，而且其余部分要使用新的线道；所述的非保护性拆线重布线方法采用线段交换法、翻转法或折线降维法；所述的线段交换法：“口”字型交叉，即两条线路交叉形成2个交叉点，设为T1、T2；的情况，同时设该“口”字型另两个折点在L1线上分别标识为B1、C1，则有2种情况：1若两个交叉点形成的线段T1-T2在某一条线路上，则该线段换为L1使用，而其“口”字型的对应边线段B1-C1则由L1换到L2上；由于走线基本规则，此时L2将由于B1-C1换了线道，其整体将形成新的线道；2若两个交叉点形成的线段T1-T2不在某一条线路上，则两线各占用一个交叉点，进行其交叉点的延长线的平行改换线道；所述的翻转法：对于同行或列变电站之间的走线，如果向下或向上翻转后可以减少或消除交叉点，则走线向下或向上翻转；所述的折线降维法：在不增加交叉点的情况下，采用两折线取代四折线的走法；顺序走线完成后，将对全图进行交叉点的搜索，并根据交叉点的类型，分别选择采用以上提出的“保护性拆线重布线”和“非保护性拆线重布线”两类拆线方法，作为搜索引擎优化算法的策略库，来最小化布线线路的交叉，至此完成自动布线。