厂站网络拓扑图布局方法、装置、设备及存储介质与流程

专利2026-05-07  16


本申请属于电力系统自动化,尤其涉及厂站网络拓扑图布局方法、装置、设备及存储介质。


背景技术:

1、厂站网络拓扑图是电力系统行业分析研究、工程计算工作中不可缺少的一种图形,可作为检修可视化、电网运行风险分析等管理信息大区的系统应用入口。但是,随着电网信息量和信息维数的增加,电力系统结构愈发复杂,规模愈发庞大,传统通过人工手工方式绘制厂站网络拓扑图存在步骤繁琐、效率低下和工作量大等缺陷。因此,如何实现自动绘制厂站网络结构拓扑图成为一件亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了厂站网络拓扑图布局方法、装置、设备及存储介质,可以解决人工手工方式绘制厂站网络拓扑图存在的步骤繁琐、效率低下和工作量大等问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种厂站网络拓扑图布局方法,包括:

3、获取原始厂站数据,并将所述原始厂站数据输入至厂站模型;

4、通过所述厂站模型建立所有厂站之间的网络拓扑连接关系;

5、基于所述原始厂站数据计算各个厂站节点在二维平面上的初始二维坐标;

6、基于网格二分法对各个所述厂站节点的位置进行自动优化布局,直至满足预设的优化目标函数,将各个所述厂站节点布局至对应的子区域;

7、对所述子区域内的厂站节点进行离散化处理,得到处理后的厂站节点二维位置坐标;

8、基于所述处理后的厂站节点二维坐标自动生成厂站网络拓扑图。

9、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述获取原始厂站数据;并将所述原始厂站数据输入至厂站模型,包括:

10、获取原始厂站数据,并基于所述原始厂站数据构建对应的厂站数据表格;

11、通过模型配置工具导入所述厂站数据表格,获取每个厂站的经纬度信息后输入至预先构建的厂站模型。

12、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述通过所述厂站模型建立所有厂站之间的网络拓扑连接关系,包括:

13、通过所述厂站模型查询各个厂站的所有一次设备线路信息;

14、基于所述一次设备线路信息查找各个厂站对应的对端厂站信息;

15、基于每个厂站以及对应的对端厂站信息,构建所有厂站之间的网络拓扑连接关系。

16、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述基于所述原始厂站数据计算各个厂站节点在二维平面上的初始二维坐标,包括:

17、基于所述原始厂站数据,获取所有所述厂站节点的边界数据;

18、基于所有所述厂站节点的边界数据,将所述厂站节点的位置投影至二维平面,计算每个所述厂站节点的初始二维坐标。

19、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述基于网格二分法对各个所述厂站节点的位置进行自动优化布局,直至满足预设的优化目标函数,将各个所述厂站节点布局至对应的子区域,包括:

20、基于所述厂站节点的初始二维坐标,计算对应的中心点;

21、基于所述中心点将所述二维平面划分为两个子区域;

22、按照所述厂站节点对应的初始二维坐标将厂站节点划分至对应的子区域中;

23、对每个所述子区域继续进行二分法划分,直至所述子区域的厂站节点密度满足预设的优化目标函数为止。

24、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述对所述子区域内的厂站节点进行离散化处理,得到处理后的厂站节点二维位置坐标,包括:

25、将所述二维平面进行网格划分,得到若干个正方形网格;

26、通过所述正方形网格对基于每个所述子区域以及对应的厂站节点进行离散化处理,得到每个厂站节点对应的二维位置坐标。

27、示例性的,网格划分的方式,包括:

28、根据厂站节点总数和二维平面的面积,计算厂站节点密度;

29、基于所述厂站节点密度对二维平面进行网格处理,将二维平面划分为若干个正方形网格。

30、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述基于所述处理后的厂站节点二维坐标自动生成厂站网络拓扑图,包括:

31、基于所述若干个正方形网格和所述每个厂站节点对应的二维位置坐标,自动布局生成所述原始厂站数据对应的厂站网络拓扑图;

32、导出所述厂站网络拓扑图对应的可缩放矢量图。

33、第二方面,本申请实施例提供了一种厂站网络拓扑图布局装置,包括:

34、获取模块,用于获取原始厂站数据,并将所述原始厂站数据输入至厂站模型;

35、建立模块,用于通过所述厂站模型建立所有厂站之间的网络拓扑连接关系;

36、计算模块,用于基于所述原始厂站数据计算各个厂站节点在二维平面上的初始二维坐标;

37、布局模块,用于基于网格二分法对各个所述厂站节点的位置进行自动优化布局,直至满足预设的优化目标函数,将各个所述厂站节点布局至对应的子区域;

38、离散模块,用于对所述子区域内的厂站节点进行离散化处理,得到处理后的厂站节点二维位置坐标;

39、生成模块,用于基于所述处理后的厂站节点二维坐标自动生成厂站网络拓扑图。

40、第三方面,本申请实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面中任一项所述的厂站网络拓扑图布局方法的步骤。

41、第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的厂站网络拓扑图布局方法的步骤。

42、第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机设备上运行时,使得计算机设备执行上述第一方面中任一项所述的厂站网络拓扑图布局方法。

43、可以理解的是,上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。

44、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:

45、先将获取到的原始厂站数据输入至厂站模型,然后通过厂站模型建立所有厂站之间的网络拓扑连接关系,计算出各个厂站节点在二维平面上的初始二维坐标,实现厂站节点位置的相对合理性;接着,基于网格二分法对各个厂站节点的位置进行自动优化布局,直至满足预设的优化目标函数,将各个厂站节点布局至对应的子区域,保证厂站节点与节点之间位置的相对合理性,同时保证了厂站节点均匀分布在整个二维平面上;再接着,对子区域内的厂站节点进行离散化处理,得到处理后的厂站节点二维位置坐标,避免了子区域内的厂站节点布局过于紧凑;最后,基于处理后的厂站节点二维坐标自动生成厂站网络拓扑图。可见,本申请实施例提出的厂站网络拓扑图布局方案,能够替代手动布局实现厂站网络拓扑图的自动布局,计算过程简单,易于操作,解决了手动布局方式导致的步骤繁琐、效率低下和工作量大的问题。



技术特征:

1.一种厂站网络拓扑图布局方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的厂站网络拓扑图布局方法,其特征在于,所述获取原始厂站数据;并将所述原始厂站数据输入至厂站模型,包括:

3.如权利要求2所述的厂站网络拓扑图布局方法,其特征在于,所述通过所述厂站模型建立所有厂站之间的网络拓扑连接关系,包括:

4.如权利要求3所述的厂站网络拓扑图布局方法,其特征在于,所述基于所述原始厂站数据计算各个厂站节点在二维平面上的初始二维坐标,包括:

5.如权利要求4所述的厂站网络拓扑图布局方法,其特征在于,所述基于网格二分法对各个所述厂站节点的位置进行自动优化布局,直至满足预设的优化目标函数,将各个所述厂站节点布局至对应的子区域,包括:

6.如权利要求5所述的厂站网络拓扑图布局方法,其特征在于,所述对所述子区域内的厂站节点进行离散化处理,得到处理后的厂站节点二维位置坐标,包括:

7.如权利要求6所述的厂站网络拓扑图布局方法,其特征在于,所述基于所述处理后的厂站节点二维坐标自动生成厂站网络拓扑图,包括:

8.一种厂站网络拓扑图布局装置,其特征在于,包括:

9.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述厂站网络拓扑图布局方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述厂站网络拓扑图布局方法的步骤。


技术总结
本申请适用于电力系统自动化技术领域,提供了厂站网络拓扑图布局方法、装置、设备及存储介质,该方法包括:将获取的原始厂站数据输入至厂站模型;通过厂站模型建立所有厂站之间的网络拓扑连接关系;计算各个厂站节点在二维平面上的初始二维坐标;基于网格二分法对各个厂站节点的位置进行自动优化布局,直至满足优化目标函数,将各个厂站节点布局至对应的子区域后进行离散化处理,根据处理后的厂站节点二维位置坐标自动生成厂站网络拓扑图。本申请提出的厂站网络拓扑图布局方案,能够替代手动布局实现厂站网络拓扑图的自动布局,解决手动布局方式导致的步骤繁琐、效率低下和工作量大的问题。

技术研发人员:王君莹,郭维,邵尤慎,赵子根,丛雷,张圣铿,吴泽旋
受保护的技术使用者:长园深瑞继保自动化有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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