一種基于低壓沿布圖快速生成低壓單線圖的方法

許冠中，寧柏鋒，陳 立

（1.深圳供電局有限公司，深圳 518000；2.深圳市康拓普信息技術(shù)有限公司，深圳 518000）

傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)專題圖繪制主要采用電力繪圖軟件進行繪制，但隨著我國配電網(wǎng)的不斷發(fā)展，圖形維護成本隨之不斷增加。而由于業(yè)務(wù)人員水平的差異，導(dǎo)致配網(wǎng)專題圖繪制質(zhì)量存在較大的差異，缺乏統(tǒng)一的繪制規(guī)范。同時，手動繪制的圖形難以滿足不同系統(tǒng)之間的交互，增加了維護成本，且手工繪制的圖形實時性較差，驗以體現(xiàn)現(xiàn)場的真實情況。

基于上述問題，需要建立電網(wǎng)GIS（地理信息系統(tǒng)）平臺，以便將低壓沿布圖快速生成低壓配網(wǎng)單線圖，而由于配網(wǎng)低壓沿布圖設(shè)備量龐大，網(wǎng)絡(luò)圖繪制效率較低，因此，如何從低壓沿布圖快速生成低壓單線圖成為了當前配網(wǎng)工作中首要解決的問題。鑒于此，本文提出了一種基于低壓沿布圖快速生成低壓單線圖的方法。

1 低壓設(shè)備建模

1.1 低壓設(shè)備及低壓拓撲關(guān)系

在低壓設(shè)備建模前，要充分了解低壓設(shè)備類型和低壓拓撲關(guān)系，并通過后置輸出業(yè)務(wù)生成低壓單線圖。壓設(shè)備類型主要包括低壓斷路器、低壓熔斷器、低壓負荷開關(guān)、低壓隔離開關(guān)、低壓母線、低壓柜、低壓分支箱、低壓配電箱、低壓表箱、低壓表計、低壓無功補償柜、低壓電纜、低壓導(dǎo)線、低壓電氣連接線、低壓接地刀閘、低壓電流互感器、低壓電壓互感器等。低壓拓撲關(guān)系包括配電變壓器與低壓電纜連接關(guān)系、低壓電纜與開關(guān)連接關(guān)系、低壓電纜與接頭連接關(guān)系、低壓電纜與表箱連接關(guān)系、低壓電纜與母線連接關(guān)系等。

1.2 低壓設(shè)備建模思路及流程

基于電網(wǎng)資源服務(wù)平臺，構(gòu)建低壓設(shè)備模型，并錄入低壓沿布圖和站房內(nèi)部接線圖，實現(xiàn)低壓設(shè)備建模。繪制低壓設(shè)備的地理位置信息，錄入設(shè)備臺賬，建立低壓設(shè)備之間、低壓設(shè)備與中壓設(shè)備之間的連接關(guān)系。

低壓設(shè)備建模流程如下：

（1）低壓設(shè)備沿布圖錄入。錄入電子化移交作業(yè)單，基于地圖繪制低壓設(shè)備圖形，建立設(shè)備之間的連接關(guān)系，繪制出低壓設(shè)備沿布圖。

（2）低壓設(shè)備臺賬錄入。錄入低壓設(shè)備圖形，填寫低壓設(shè)備臺賬信息，并保存低壓設(shè)備臺賬信息。

（3）低壓設(shè)備沿布圖發(fā)布。錄入低壓設(shè)備圖形及臺賬，具備發(fā)布權(quán)限的人員核查錄入數(shù)據(jù)無誤后，發(fā)布低壓設(shè)備沿布圖。

2 低壓單線圖生成與發(fā)布

2.1 低壓單線圖生成

（1）梳理在低壓單線圖展示的設(shè)備類型，對低壓設(shè)備進行圖元建模。

（2）對沿布圖的站房按供電關(guān)系、包含關(guān)系進行分級，制定金字塔形生成規(guī)則，對沿布圖的物理連接線進行邏輯化合并，分析低壓拓撲、確定低壓回路，并對低壓母線之間存在母聯(lián)等特殊情況進行處理，整合沿布圖的連接線與內(nèi)部接線圖設(shè)備的連接關(guān)系，生成初步的單線圖，研究連接線通道構(gòu)建算法、連接線通道內(nèi)接線防重疊算法、連接線避障算法、連接線最優(yōu)路徑算法和連接線轉(zhuǎn)角防交叉算法等算法，實現(xiàn)低壓單線圖的自動排版。

（3）分析低壓設(shè)備與低壓設(shè)備臺賬的關(guān)聯(lián)關(guān)系，建立低壓設(shè)備完整的設(shè)備模型。

（4）分析低壓設(shè)備的新增、刪除和拓撲關(guān)系修改情況，以列表的方式顯示。

2.2 低壓單線圖發(fā)布

（1）填寫基本信息。從某個配變下打開低壓單線圖，進入低壓單線圖發(fā)布頁面，填寫相關(guān)信息。

（2）編輯發(fā)布前單線圖。系統(tǒng)保留單線圖版本信息，生成后可以對低壓單線圖進行排版。首次發(fā)布時，則沒有發(fā)布前單線圖。

（3）編輯發(fā)布后單線圖。輸入低壓沿布圖數(shù)據(jù)，生成后可以對低壓單線圖進行排版。

（4）設(shè)備更新列表。發(fā)布前單線圖、發(fā)布后單線圖，對比發(fā)布前、后的設(shè)備變更情況，包括新增、刪除、修改等，保存后，創(chuàng)建某個配變下的低壓單線圖版本。

（5）低壓單線圖發(fā)布。具備權(quán)限的人員在低壓單線圖更新列表中發(fā)布，并輸出發(fā)布后的低壓單線圖。

3 低壓樓宇接線圖

在低壓沿布圖基礎(chǔ)上建立低壓樓體（垂直走向）模型，包括單相、三相線路、地線、樓宇內(nèi)用電設(shè)備、低壓開關(guān)設(shè)備等模型。樓宇內(nèi)部接線圖繪制，自動排版。提供樓宇內(nèi)部接線圖管理功能，包括增量更新、審核發(fā)布。建立三相線路單線圖和單相線路單線圖的對應(yīng)關(guān)系，打通拓撲。樓宇內(nèi)部接線圖與低壓集抄系統(tǒng)集成，建立數(shù)據(jù)管理關(guān)系。

（1）繪制低壓樓宇接線圖。輸入低壓單線圖，建立表箱與樓宇的拓撲關(guān)系，繪制低壓樓體（垂直走向）模型，排版，并生成與某表箱關(guān)聯(lián)的低壓樓宇接線圖。

（2）版本發(fā)布。輸入低壓樓宇接線圖變更記錄，查看某條低壓樓宇接線圖變更記錄，點擊發(fā)布，并輸出發(fā)布后的低壓樓宇接線圖。

4 低壓單線圖停電模擬

基于低壓單線圖通過操作開關(guān)狀態(tài)，模擬停電事件，根據(jù)電氣設(shè)備拓撲關(guān)系，分析出停電受影響的范圍，以及停電受影響的用戶。

（1）操作開關(guān)狀態(tài)。設(shè)置停電前的開關(guān)狀態(tài)，基于單線圖操作開關(guān)狀態(tài)，其中開關(guān)狀態(tài)包括了運行、檢修、冷備用、熱備用，并生成每一步操作開關(guān)的動作描述。

（2）停電模擬。輸入操作開關(guān)狀態(tài)，根據(jù)電氣拓撲關(guān)系分析出停電受影響范圍及用戶，輸出受影響的表箱及用戶信息、用戶信息列表。

（3）導(dǎo)出電子表。停電模擬完成后，以excel表格方式導(dǎo)出停電模擬結(jié)果，并輸出一份包含停電模擬結(jié)果的excel表格。

5 結(jié)束語

綜上所述，本文著重探討了一種基于低壓沿布圖快速生成低壓單線圖的方法，提高多饋線組沿布圖自動生成低壓單線的效率和質(zhì)量，具有更好的實時性。