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有限公司，深圳 518000）

傳統的配電網絡專題圖繪制主要采用電力繪圖軟件進行繪制，但隨著我國配電網的不斷發展，圖形維護成本隨之不斷增加。而由于業務人員水平的差異，導致配網專題圖繪制質量存在較大的差異，缺乏統一的繪制規范。同時，手動繪制的圖形難以滿足不同系統之間的交互，增加了維護成本，且手工繪制的圖形實時性較差，驗以體現現場的真實情況。

基于上述問題，需要建立電網GIS（地理信息系統）平臺，以便將低壓沿布圖快速生成低壓配網單線圖，而由于配網低壓沿布圖設備量龐大，網絡圖繪制效率較低，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 低壓設備建模

1.1 低壓設備及低壓拓撲關系

在低壓設備建模前，要充分了解低壓設備類型和低壓拓撲關系，并通過后置輸出業務生成低壓單線圖。壓設備類型主要包括低壓斷路器、低壓熔斷器、低壓負荷開關、低壓隔離開關、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。低壓拓撲關系包括配電變壓器與低壓電纜連接關系、低壓電纜與開關連接關系、低壓電纜與接頭連接關系、低壓電纜與表箱連接關系、低壓電纜與母線連接關系等。

1.2 低壓設備建模思路及流程

基于電網資源服務平臺，構建低壓設備模型，并錄入低壓沿布圖和站房內部接線圖，實現低壓設備建模。繪制低壓設備的地理位置信息，錄入設備臺賬，建立低壓設備之間、低壓設備與中壓設備之間的連接關系。

低壓設備建模流程如下：

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

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

（3）低壓設備沿布圖發布。錄入低壓設備圖形及臺賬，具備發布權限的人員核查錄入數據無誤后，發布低壓設備沿布圖。

2 低壓單線圖生成與發布

2.1 低壓單線圖生成

（1）梳理在低壓單線圖展示的設備類型，對低壓設備進行圖元建模。

（2）對沿布圖的站房按供電關系、包含關系進行分級，制定金字塔形生成規則，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等特殊情況進行處理，整合沿布圖的連接線與內部接線圖設備的連接關系，生成初步的單線圖，研究連接線通道構建算法、連接線通道內接線防重疊算法、連接線避障算法、連接線最優路徑算法和連接線轉角防交叉算法等算法，實現低壓單線圖的自動排版。

（3）分析低壓設備與低壓設備臺賬的關聯關系，建立低壓設備完整的設備模型。

（4）分析低壓設備的新增、刪除和拓撲關系修改情況，以列表的方式顯示。

2.2 低壓單線圖發布

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

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

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

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

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

3 低壓樓宇接線圖

在低壓沿布圖基礎上建立低壓樓體（垂直走向）模型，包括單相、三相線路、地線、樓宇內用電設備、低壓開關設備等模型。樓宇內部接線圖繪制，自動排版。提供樓宇內部接線圖管理功能，包括增量更新、審核發布。建立三相線路單線圖和單相線路單線圖的對應關系，打通拓撲。樓宇內部接線圖與低壓集抄系統集成，建立數據管理關系。

（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系，繪制低壓樓體（垂直走向）模型，排版，并生成與某表箱關聯的低壓樓宇接線圖。

（2）版本發布。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，點擊發布，并輸出發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狀態，模擬停電事件，根據電氣設備拓撲關系，分析出停電受影響的范圍，以及停電受影響的用戶。

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

（2）停電模擬。輸入操作開關狀態，根據電氣拓撲關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）導出電子表。停電模擬完成后，以excel表格方式導出停電模擬結果，并輸出一份包含停電模擬結果的excel表格。

5 結束語

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量，具有更好的實時性。