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申请/专利权人：江苏秉信科技有限公司

摘要：本发明公开了一种新型电力配网图自动成图方法，将用户输入的具有拓扑关系的输入信息与配置信息进行解析，成图模块参照设计模式中工厂模式的特性、将输入信息与配置信息封装成相应模式的成图对象；然后，进行数据类型转换和数据清洗等操作；接下来将数据传入成图对象中的处理链中，通过不同处理链对数据进行计算处理，最后封装成输出格式文件并输出给用户。这个方案优化了性能、成图效果和对计算资源的占用，使得在一秒左右可完成绝大多数电力配网图形的生成，且成图效果好，无需人工调整。

主权项：1.一种新型电力配网图自动成图方法，将用户输入的具有拓扑关系的输入信息与配置信息进行解析，成图模块参照设计模式中工厂模式的特性、将输入信息与配置信息封装成相应模式的成图对象；进行数据类型转换和数据清洗操作；将数据传入成图对象中的处理链中，通过不同处理链对数据进行计算处理；封装成输出格式文件并输出给用户，其特征在于：不同处理链的具体步骤如下：S1参数预处理：用于解析和转换输入的JSON格式的变电站拓扑数据，以便后续的分析和应用；S2变电站布点处理：将主站放置在画布中心位置，将其他的辅站均匀且随机地分布在画布的四周，通过划分等分区域，然后在每个区域内随机选择一个位置放置辅站，回型算法进行最终计算位置；S3变电站坐标微调处理：用于对变电站的布点进行适当的调整，避免变电站之间的相互覆盖；S4站内开关布点处理：站内开关的位置根据电力设备的实际关联关系来布置并计算相关信息；S5站外开关布点处理：通过划分区域将站外开关均匀地分布在相连接的主站与辅站之间，通过多条件联合算法进行计算位置；S6站内开关朝向处理：每个站内开关的朝向与联络开关的朝向一致、文字显示完全；S7布线处理：对于每对需要连接的主站、辅站和站外开关，使用Floyd-Warshall算法寻找一条初始路径，找到的初始路径是由一系列的横平竖直线段组成；根据连接关系与位置关系采用不同规格线路处理算法进行微调；S8线路标注处理：对每条线路进行标注，包括线路的名称、电压信息；S9线路矩形处理：以矩形条的方式展示每条线路，线路的宽度表示线路的电压或电流大小；S10颜色处理：为不同类型的设备和线路分配不同的颜色；S11锚点处理：在线路的拐点和终点处添加锚点；S12恢复尺寸处理：如果在变电站布点处理、变电站坐标微调处理的步骤中对画布进行了缩放，这一步需要恢复到原始的尺寸；S13文字处理：为设备和线路添加文字描述，包括设备的名称、电压信息；S14输出处理：将处理后的数据转换为JSON格式，输出到前端进行展示；回型算法具体流程为：S2.1根据清洗好的图元数据提取出变电站列表，根据变电站列表大小，判断是否为0；否直接结束进入下一处理链中；S2.2若变电站列表大于0，则进入计算阶段；S2.3计算阶段主要处理一些参数：maxWidth：根据变电站个数以及站外联络开关个数计算最大的宽度值；yNum：获取上一处理链随机得出的最大点与最小点Y轴差值；xNum：获取上一处理链随机得出的最大点与最小点X轴差值；proportion：根据数学计算处理后站外联络开关个数×阈值得到的系数；widthValue：根据数学计算得出布局中变电站做占矩形宽度值；moderate：根据比较得出画布的系数；proportionValue：算法中根据变电站个数以及站外联络开关个数计算得出的阈值比例系数；moderateWidth：算法中计算时画布的宽度；moderateHeight：算法中计算时画布的高度；S2.4计算成功后进行变电站布局，根据除主站后变电站列表个数num进行处理：若num等于1，则根据四组随机数选取上下分布排列方式，并根据结果计算所有变电站坐标；若num等于2，则根据四组随机数选取上下分布排列方式，并根据结果计算所有变电站坐标；若num等于3，则根据四组随机数选取上二下一分布排列方式，并根据结果计算所有变电站坐标；若num大于等于4且小于等于21，则根据四组随机数选取回型分布排列方式，并根据个数进行分组排列，最后根据结果计算所有变电站坐标；若num大于21，则采用随机成图方式数进行口字布局，并根据结果计算所有变电站坐标；S2.5处理后进行坐标信息统计并结束，进入下一处理链；多条件联合算法流程具体为：S5.1进行判断是否多层布局，判断依据为清洗数据时进行的处理结果；S5.2如果是多层布局则进行多层布局处理，结束进入下一处理链；S5.3如果不是多层布局则根据清洗好的图元数据提取出变电站列表，根据变电站列表个数进入不同的处理函数中：若num等于1，则进入dealOnlySub函数；若num等于2，则进入dealTwoSub函数；若num等于3，则进入dealThreeSub函数；若num大于等于4且小于等于21，则进入dealFourSub函数；若num大于等于22，则采用随机位置交换方法进行布局，结束进入下一处理链；dealOnlySub、dealTwoSub、dealThreeSub和dealFourSub四个函数是多条件联合算法对于不同数据差异设计的不同计算逻辑函数；dealOnlySub函数与dealTwoSub函数需要进行计算得到站外开关的x坐标、y坐标以及offset单次偏移量和width总偏移值，然后对计算得到的联络开关列表进行遍历并进行联络开关的坐标处理并赋值，最后执行addSet方法，遍历结束后，进入下一处理链；dealThreeSub函数与dealFourSub需要先对联络开关进行排序分组并进行两层循环，然后进行计算得到站外开关的x坐标、y坐标以及offset单次偏移量和width总偏移值，然后对计算得到的联络开关列表进行遍历并进行联络开关的坐标处理并赋值，最后执行addSet方法，遍历结束后，进入下一处理链；S7中线路处理算法流程具体为：S7.1根据清洗好的图元数据进行处理，计算所有点之间的位置关系，然后判断变电站个数是否大于21个；S7.2如果变电站个数大于21个则将所有线路打乱顺序并遍历，获取一条线路的所有预设线路类型以及相关可能线路，进行检验是否存在重叠，如果存在重叠则进行计算重新获取更复杂线路情况后再进行判断是否重叠，直到获取无重叠线路；记录无重叠线路位置信息并存储至校验层，循环下一个直到遍历结束，结束线路处理算法进入下一处理链；S7.3如果变电站个数小于21个，获取副站连接所有线路，根据副站列表进行遍历处理副站中所有线路：根据线路类型计算位置并获取相应轨道位置，根据线路两端点类型获取偏移位置后计算得出当前线路所有拐点位置并记录；处理副站所有线路位置信息至校验层，然后判断副站所有线路位置是否为多层布局；S7.4如果副站所有线路位置是多层布局则获取外侧所有与主站连接线路并遍历处理：根据线路类型计算位置并获取相应轨道位置，根据线路两端点类型获取偏移位置后计算得出当前线路所有拐点位置校验，通过后并记录，最后更新轨道位置信息；S7.5处理左右两侧乱层线路以及左右两侧同侧线路，最后获取内层线路并循环计算：根据线路类型计算位置并获取相应轨道位置，根据线路两端点类型获取偏移位置后计算得出当前线路所有拐点位置校验，通过后记录并更新轨道位置信息；直到循环结束，结束线路处理算法进入下一处理链；S7.6如果副站所有线路位置不是多层布局则获取内层所有与主站连接线路，并进行分组排序，保证线路轨道顺序为单边递增；接着按序遍历所有线路并计算：根据线路类型计算位置并获取相应轨道位置，根据线路两端点类型获取偏移位置后计算得出当前线路所有拐点位置校验，通过后记录并更新轨道位置信息；直到遍历结束，结束线路处理算法进入下一处理链；S7中布线处理的微调采用微调算法：在变电站、站外开关以及线路进行对应的微调处理，通过计算是否重合、是否造成后续影响、是否间距合理，根据属性和影响因素使用对应的微调算法进行微调处理；站外开关布局的微调算法流程具体为：S7.7判断站外开关布局是否为多层布局；S7.8如果站外开关布局是多层布局，则根据联络开关的联络关系，通过线路的起点终点位置信息进行分组排序并进行分层，通过左右、上下布局分成8个层级，根据不同层级将联络开关进行分类处理，通过计算出所在层级的位置得到联络开关的offet偏移值、x坐标、y坐标和width宽度值；S7.9如果站外开关布局不是多层布局,则根据上下位置间距关系进行微调；S7.10根据数据计算并重置联络开关坐标并记录相关数据，结束站外开关布局的微调处理；变电站布局的微调算法流程具体为：S7.11判断变电站布局是否为多层布局；S7.12如果变电站布局是多层布局则计算偏移值，获取所有变电站进行循环遍历，通过数据与偏移值计算变电站位置并重置相关元素以及线路的坐标位置；处理后进行坐标信息统计并结束，进入下一处理链；S7.13如果变电站布局不是多层布局,则获取外侧变电站进行x轴方向偏移，通过数据与偏移值计算变电站位置并重置相关元素以及线路的坐标位置；处理后进行坐标信息统计并结束，进入下一处理链。

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