一種多設(shè)備電源路徑示意圖自動生成方法

電力公司在制定保電方案時越來越多采用圖形化方式對設(shè)備的供電路徑進行分析，為了解決目前單路徑供電電源路徑示意圖展示的局限性，通過分析多設(shè)備電源路徑示意圖的特點和顯示要求，提出了多條路徑設(shè)備繪制算法，該算法能夠快速根據(jù)多個設(shè)備的供電路徑自動繪制一張總的供電示意圖，實現(xiàn)了多條供電路徑的合并展示，可廣泛用于電力公司的保電業(yè)務(wù)中，既保證圖形化的直觀方便，又保證了保電方案制定的高效率。
引言

在重大活動及重大節(jié)假日中，電力公司需要對重要用戶或設(shè)備進行保電，確保在特定時間內(nèi)電力供應(yīng)的可靠性和穩(wěn)定性。在保電前需要制定保供電方案，以此來加強設(shè)備管理，確保主、配電網(wǎng)設(shè)備的健康水平和安全可靠運行。在制定保供電方案中分析特定用戶或設(shè)備的供電路徑尤為重要，只有掌握了上下游供電設(shè)備，才能有針對性的進行保供電。

供電路徑分析是針對保供電組下的某個用戶或多個配變進行電源路徑分析，分析出電源路徑供隨時查閱以及制作保電方案文檔。在電力的調(diào)配一體化系統(tǒng)中，利用輸配統(tǒng)一的電網(wǎng)模型，可以對配電網(wǎng)中的重要負荷，需要實現(xiàn)從配電網(wǎng)到地區(qū)電網(wǎng)供電電源的追蹤。計算出來的供電路徑通過列表展示設(shè)備名稱的方法不夠直觀，迫切需要一種圖形化的展示方法直觀地顯示設(shè)備之間供電的上下游關(guān)系。

電源路徑的傳統(tǒng)展示方式是在畫布上繪制單個設(shè)備的電源路徑，按照從上至下，從左到右的布局順序擺放各個設(shè)備，設(shè)備之間用連接線連接。然而，單個設(shè)備的電源路徑往往不能滿足現(xiàn)實的要求，很多情況一個用戶會對應(yīng)多個設(shè)備(配變)，如果用單路徑展示方法來處理該用戶的保電方案時有兩個不足，一是要分別查看每個設(shè)備的電源路徑，使用起來極不方便，二是不能在一張圖上直觀的看出多個電源路徑上的公共設(shè)備，而公共設(shè)備往往是保電方案中的重點保護對象。

本文將多個單設(shè)備供電路徑進行合并，在一張圖上顯示多條路徑，形成全面的用戶供電路徑追蹤圖。

1、特點分析

多設(shè)備電源路徑追蹤圖從電網(wǎng)高級應(yīng)用獲取設(shè)備的電源路徑列表，每個列表是多個設(shè)備的集合，每個設(shè)備自帶一些屬性信息，可以通過設(shè)備的OID屬性進行多個列表匹配，抽取出公共設(shè)備。在自動成圖過程中，要重點處理邊界公共設(shè)備的布局和走線。基于多路徑追蹤圖，保電人員可以直觀掌握各條路徑上的公共設(shè)備，為保電方案的制定提供極大方便。

一個典型多設(shè)備電源路徑追蹤圖見圖1，繪制要求如下：①一張圖上顯示多條路徑;②每條路徑都要展示完整的上下游電源路徑;③多條路徑要共用重復(fù)的設(shè)備;④在設(shè)備重合和分岔處要正確走線;⑤整體布局為從上到下，從左到右。

2、算法流程

多設(shè)備電源路徑示意圖自動生成算法(見圖2)，包括以下步驟：

1)獲取設(shè)備的電源路徑：按照設(shè)定的高電壓等級獲取設(shè)備的電源路徑，對于高電壓等級環(huán)網(wǎng)，通過用戶手工選擇來形成一條路徑，路徑通過設(shè)備列表來表示，每個設(shè)備有名稱、電壓等級、OID、廠站名稱等信息。

2)路徑調(diào)整和合并：遍歷多個設(shè)備的電源路徑，將路徑中的公共設(shè)備提取出來，打上公共設(shè)備的標記，并且記錄所屬的路徑id號。

3)劃分網(wǎng)格：規(guī)劃繪圖區(qū)域，將畫布劃分為寬gridwidth、高gridheight的矩形狀網(wǎng)格。根據(jù)畫布的寬度與路徑數(shù)計算出每條路徑的布局。

4)設(shè)備位置計算：遍歷各條路徑上的設(shè)備，根據(jù)各條路徑的邊界、公共設(shè)備位置以及路徑走向來計算各個設(shè)備的網(wǎng)格坐標，從而計算出路徑中設(shè)備的終布局坐標。

5)走線計算：確定了各設(shè)備的網(wǎng)格坐標后，可以計算所有連接關(guān)系的走線網(wǎng)格坐標。根據(jù)要求，連接關(guān)系繪制為橫平豎直的連接線，其坐標為點序列坐標。

6)計算畫布坐標：以上布局算法得到的設(shè)備坐標和連接線點序列坐標均為網(wǎng)格坐標，通過網(wǎng)格坐標與網(wǎng)格大小gridwidth、gridheight進行計算轉(zhuǎn)換為畫布上的繪制坐標，從而繪制出終路徑示意圖。