基于逻辑推理的配电网地理接线图生成算法

随着 电 网 改造 ， 及 “ 字 化 电 网 ” “ 能 电 以 数 、智 网” 等概念 的提 出 ， 电力企 业 的信 息 化水 平 逐 步提 高 。配 电网地理 接 线 图 的绘 制 是 一项 艰 巨且 复杂
的工作 ， 统方法 采用 Ａｕｏ ＡＩ软件 进行 绘制 ， 传 ｔＣ ） 工
抽 象 的点来 表示 ， 而线路 （ 馈路 和支 线 ） 都是 用线来 表示 ， 并且 点 与线 并 不是 孤 立 的 存在 ， 它们 之 间存
的联 接 。
Ｉｌ
ｔ。 一 二 二
Ｒ ＤＢＭ Ｓ
二 ＝ ＝ 二
Ｉ
二 二 ．
２． ＧＩ ２ Ｓ数 据 存 储
ＡｒＧＩ 空 间 数 据 的存 储 主 要 通 过 ＡｒＳ ｃ Ｓ对 ｃＤＥ 来 实现 。 ｃ Ｄ Ｓ Ｅ是 一个 空 间 数 据库 引 擎 ， 是 一 也 个 空 间数据 服 务 中 间件 。ＡｒＳ Ｅ是 ＡｒＧＩ ｃＤ ｃ Ｓ连 接
的地理 接线 图 。基 于 该 方 法 的地 图显示 方 式 可 以
直 观地浏 览全 局线 路 ， 以及 快 速 导 出线 路 图 ， 高 提 电 网管理 效率 ， 有效 服务用 户 。
１ 配 电 网结构 模 型
配 电网按 电压等级 来分 类 ， 为 高压配 电 网 可分
（５ １ ｋ 、 ３ ～１ ０ Ｖ） 中压 配 电 网 （ ～ １ ｋ 、 压 配 电 ６ ０ Ｖ） Ｄ 地理接 线 图 ； 辑推理 逻
中图分 类号 ： Ｐ ９ ． Ｔ ３ １１
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：６ ２ ６ ６ ２ １ ）３ ０ ８—０ １ ７ —１ １ （０ １ ０ —０ ５ ４ 从 图 １可 以看 出 ， 电网地理 接线 图 中的变电 配 站、 杆塔 、 压器 、 变 电机 、 电容 器 、 开关 等都 是用一 个
收 稿 日期 ：Ｏ Ｏ ０ —２ ２ ｌ ９ ５
作者 简 介 ： 祉 皴 （９ ５一）男 ， 宁 辽 阳人 ， 李 １８ ， 辽 西北 工 业 大 学 硕士 研 究 生 ， 要 研 究 方 向 为工 业 工 程 与 企 业 信 息化 。 主
・
智 能控制 技 术 ・
李祉皴
孙怡 晓
付 雷进
Ｌ ＡＹＥ （ 表 １ ＲＳ层
ＬＡＹＥＲ Ⅱ） ＯＷ ＮＥＲ
（ ｕｉｅｓＴ ｂｅ 连 接 属 性 数 据 和 空 间 数 据 ， 过 Ｂ ｓ ｓ ａ ｌ） ｎ 通 Ｌ ＹＥ Ａ ＲＳ表 、 征 表 （ ｅｔｒ Ｔ ｂｅ 、 间 索 引表 特 Ｆ ａｕｅ ａ ｌ） 空 （ ｐ ｔ ｌ Ｉｄｘ Ｔ ｂｅ 完 成 对 数 据 的 存 储 和 管 Ｓ ａｉ ｎ ｅ ａ ｌ） ａ
⑨ 电 ９ 变器 机 压
电器 容 ／一开 关
图 １ 配 电 网地 理 结构 简化 模 型
网 （ ２ ／８ Ｖ） ２ ０ ３ ０ 。通 常 意 义 上 的 配 电 网 是 指 由 １ ｋ 的配 电线路 构 成 的 网络 结 构 ， 直接 面 向用 ０Ｖ 它
户 。本 文研究 的是 １ ｋ ０ Ｖ配 电网 。 配电 网地 理 接线 覆 盖 范 围 广 ， 度 长 ， 线设 长 走
器 用 于 ＡｒＳ Ｅ客 户 端 与 Ｒ Ｂ ｃＤ Ｄ ＭＳ之 问 的连 接 ， 把
客 户端 所发 出 的数 据 请 求 转 换 为 ＲＤ ＭＳ可 以 识 Ｂ
别的 Ｓ ＱＬ语 句 ， Ｒ ＭＳ能 用 来 读 写 存 储 在 数 使 ＤＢ
型 数 据 库 管 理 系 统 （ ｌｔ ｎ ｌ ａａ ａｅＭａ ￣ｅ Ｒｅ ｉ ａ Ｄ ｔｂ ｓ ｎ — ａｏ ｍｅ ｔ ｙｔｍ， ） ＭＳ 的 空 间 数 据 库 间 的 一 个 接 ｎ ｓ Ｓ ｅ ＲＩ Ｂ ）
理 Ｊ 。图 ３为数 据库 存 储结 构 图 。
ＳＰ ＡＴＩ ＡＬ ＣＯ ＬＵＭ Ｎ
—
ＴＡＢＬＥ Ｎ ＡＭ Ｅ
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与 表
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ＢＡＣ Ｉ ＸＩ ＡＮＧＱＵＨ ＵＡＸＩ Ａ Ｎ
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Ｓ ＨＡＰ Ｅ
在 着地理 和逻 辑上 的密切 关 系 。
作量 大 ， 精确 率低 ， 且 没有 反 映 出线 路 以及设 备 的 实 际位置 ， 无法提 供编辑 及属 性信 息查看 功能 。 针对 以上问题 ， 于 配 电网 的地 理 结 构 特 点 ， 基 本文提 出 了一种 基 于逻 辑 推 理 的配 电网地 理 接 线 图 自动 生成 算 法 ＿ ， 现 配 电 网地 理 接 线 图 自动 １实 ｊ 生成 。依 赖采 集 的数据信 息 ， 成与 实际走 向一致 生
口 ＿－ ］ ４５
。
据 库表 中的几何 图形 数 据 ， ｃＤ ＡｒＳ Ｅ应 用 服 务 器 主 要 功能 是 为 ）ＭＳ解 释 空 间数据 。Ｒ Ｉ Ｂ ＤＩ Ｓ获得
Ａｒ Ｄ ｃ Ｅ应 用 服 务 器 解 释 的 Ｓ Ｓ ＯＬ语 句 ， 行 Ｓ 执 ＯＬ
用 户 可 以通 过 ＡｒＳ Ｅ将 地 理 空 间 数 据 ｃＤ
２ 配 电 网 ＧＩ Ｓ数 据 组 织
２ １ ＧＩ ． Ｓ数 据 获 取
数 据是 配 电网 ＧＩ Ｓ的重要 组 成 部 分 。数据 主 要分为 空 间 数 据 和 属 性 数 据 ， 中 空 间 数 据 是 基 其
础 ， 数据 和 空 间数 据 密 不 可分 ， 性 数据 通 过 属性 属 空间数 据表 现 出来 。通 常 ＧＩ Ｓ数据 的来 源 主要 有 空间数 据和属 性数 据 Ｅ 。 ３ Ｊ
第４ ０卷
第 ３期
３ 接 线 图生成 ： 自动成 图 逻 辑 推 理 实
现
基 于 配 电网地 理 接线 图所具 有 的静 态 网状 结 构 和树状 应 用 结 构 特 点 【 基 于 Ｇ Ｓ的 逻 辑 推 理 ， Ｉ 算 法 的设 计思想 是 ： 用 逆 向推 理 思 维 ， 树状 结 采 由
提 交 给 Ｒ Ｂ ，由 Ｒ Ｂ Ｄ ＭＳ Ｄ ＭＳ 统 一 存 储 、 理 。 管
ＡｒＳ ｃＤＥ的体 系机构 图 如 图 ２所 示 ＿ 。 ６ Ｊ ＡｒＳ ｃＤＥ采 用 Ｃ Ｓ Ｃｉ ｔＳ ｒｅ） 式 ， ／ （ ｌｎ ／ ｅｖｒ模 ｅ 根据 图
２可 看 出 ， 主要 由 ２个 部 分组 成 ： ｒＳ Ｅ客 户 端 它 Ａ ｃＤ
字报 告 和立 法 文 件 等 。空 间 数 据 的属 性 信 息 一 部
分来 自基 础空 间数 据 ， 有 一 部 分来 自 Ｅ ｃｌ 还 ｘ ｅ 表数 据 ， ｘ ｅ 表属 性数 据导 人 到数 据库 中的属 性表 ， Ｅ ｃｌ 使 得属 性与 空 间数据 匹 配 ， 实现 空 间数据 和属 性 数据
ａ 空间数 据 ： 图数 据 ， 中包括行 政 区划 图 、 ． 地 其
计 复杂 ， 含 的数据 信 息 非常 庞 大 。通 常 ， 包 一个 区 域 的配 电网包含 的对 象有 变 电站 、 路 （ 路 和支 线 馈
线） 杆塔 、 、 变压 器 （ 户 变 、 资变 ） 开关 （ 空开 用 局 、 真 关 、 闸 、Ｆ 、 开 关 、 具 、 磁 开 关 ） 电机 、 刀 Ｓ ６油 丝 电 、 电
容等， 但是 无论 配 电 网地 理 接 线 的结 构 多 么复 杂 ， 数 据量多 么庞大 ， 可以用 图 １ 化表示 ＿ 。 都 简 ２ Ｊ
道 路 图 、 系图 、 路 图 、 水 铁 公路交 通 图等 ； 感数据 ， 遥
通过 遥感 影像 图可 以快速 、 准确 地获得 大 面积 的 、
Ｇ ｏ ａａ ａｅ的通 道 ， ＧＩ 用 程 序 和 基 于 关 系 ｅｄ ｔｂ ｓ 是 Ｓ应
图 ２ Ａｒ Ｓ ｃ ＤＥ 体 系 结 构 图
口向服 务器 发 出数 据 请 求 ， 现 对 数 据 的显 示 、 实 操 作 或 向 数 据 库 写 入 新 的数 据 。 ｃ Ｉ Ｓ） Ｆ应 用 服 务
基 于 逻辑 推理 的配 电网地 理接 线 图生 成算 法 ５ ９
综 合 的各 种专 题 信 息 ； 计 数 据 ， 统 主要 包 括 人 口数
量 、 口构 成 、 人 国民 生产 总值 等 ； 测 数 据 ， 种 实 实 各
测 数据 ， 特别 是 一些 ＧＰ Ｓ点 位 数据 。 ｂ 属性 数据 ： 括空 间数 据 的属 性 以及 各种 文 ． 包
构 反推 ， 归根结底 为点 ， 再采 用正 向推理 ， 由配 电 网
３． 点 的 生 成 １
本 文使用 ｗＭ 一５０ Ｐ ００ Ｈ十巡 检器采 集 电 网的
杆 塔 、 变 、 关 的地 理 坐 标 ， Ｍ 一５ ０ Ｐ 配 开 ｗ ０ ０ Ｈ＋巡
检 器 能够 自动 接 收 Ｇ Ｓ卫 星 定 位信 息 ， 时 显示 Ｐ 实 当前 的经 纬度 、 间 、 作状 态 ， 于采 点 状态 时 ， 时 工 处 可 以存 储 １６ ０个 地点 。将 采 集 回来 的数 据通 过 ０ 整理 后 ， 到 关 于杆 塔 、 变 、 关等 信 息 的 Ｅ ｃｌ 得 配 开 ｘｅ 表 。杆塔 表结构 及示 例数 据见 表 １ 配变 表 结构 及 ， 示例 数据 见表 ２ 开关表 结构及 示例数 据见 表 ３ ， 。
结 构 中的点 （ 包括 杆 塔 、 变 、 关 等设 备 ） 配 开 生成 线
（ 括馈路 和支线 ）进 而 由线 生成 配 电网地理 接线 包 ， 图。 以下 是生成地 理接 线 图的具体 实现 步骤 。
表 １ 杆 塔 数 据 表
Ｓｅ ． ， ｔ １ 将采 集 回来 的 Ｅ ｃｌ 据 表 整理 好 之 ｐ ｘｅ数 后 ， 过 程 序 存 储 到 Ｏｒｃ 数 据库 属 性 表 中。 由 通 ａｌ ｅ
名
对 应
Ｓ３ ；
Ｓ ＨＡＰ Ｅ与 ＦＤ一 Ｉ