基于有向无环图的电源追溯自动成图技术研究

doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2025.02.014

湖南电力 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (2): 104-109.doi: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.02.014

基于有向无环图的电源追溯自动成图技术研究

孙祺^1,2, 程伟^1,2, 张天宇^1,2, 高斌^1,2, 何浩奇^1,2

1.国网电力科学研究院有限公司,江苏南京 210000;
2.南京南瑞信息通信科技有限公司,江苏南京 210000

收稿日期:2024-12-25 修回日期:2025-02-06 发布日期:2025-04-30
通信作者: 程伟（1983）,男,高级工程师,硕士,从事电网数字化、电网图形研究工作。
作者简介:孙祺（2000）,男,助理工程师,本科,从事电网图形化研究工作。
基金资助:
国家电网有限公司总部科技项目（5700-202340667A-3-3-JC）

Research on Automatic Mapping Technology of Power Traceability Diagram Based on Directed Acyclic Graph

SUN Qi^1,2, CHENG Wei^1,2, ZHANG Tianyu^1,2, GAO Bin^1,2, HE Haoqi^1,2

1. State Grid Electric Power Research Institute Co., Ltd., Nanjing 210000, China;
2. Nanjing Nari Information and Communication Technology Co., Ltd., Nanjing 210000, China

Received:2024-12-25 Revised:2025-02-06 Published:2025-04-30

摘要/Abstract

摘要： 针对电源追溯图成图需求,提出一种基于有向无环图的电源追溯自动成图技术。在获取电网设备、连接关系数据的前提下,设计电源追溯图自动成图的核心方法,即电网设备的布局算法,主要包括层级划分、节点排序、水平坐标计算等步骤。以某重要电力负荷为例开展电源追溯自动成图实验,发现图中节点分布均匀,连接线交叉少,成图结果整体较为合理、美观。

关键词: 有向无环图, 电源追溯, 自动成图, 广度优先搜索, 重心法

Abstract: Aiming at the demand for power traceability mapping, a power traceability automatic mapping technology based on directed acyclic graphs is proposed. The layout algorithm of power grid equipment which is the core method for automatic mapping of power traceability diagrams has been designed based on on power grid equipment and connection relationships data, which mainly includes node layering, node sorting and horizontal coordinate calculation steps. An important power load is taken as an example to carry out power traceability automatic mapping experiment and it is found that the nodes in the graph are evenly distributed, with few intersecting connecting lines. The mapping results are overall reasonable and aesthetically pleasing.

Key words: directed acyclic graph, power traceability, automatic mapping, breadth-first search, centre of gravity method

中图分类号:

TM73

孙祺, 程伟, 张天宇, 高斌, 何浩奇. 基于有向无环图的电源追溯自动成图技术研究[J]. 湖南电力, 2025, 45(2): 104-109.

SUN Qi, CHENG Wei, ZHANG Tianyu, GAO Bin, HE Haoqi. Research on Automatic Mapping Technology of Power Traceability Diagram Based on Directed Acyclic Graph[J]. Hunan Electric Power, 2025, 45(2): 104-109.

参考文献

[1] 鲁宗相,李昊,乔颖. 从灵活性平衡视角的高比例可再生能源电力系统形态演化分析[J]. 全球能源互联网,2021,4(1):12-18.
[2] 张颖,艾欣. 考虑风光出力不确定性及相关性的配电网规划方法[J]. 现代电力,2024,41(2):318-325.
[3] 陈根军,顾全. 基于CIM的配电网一体化追踪拓扑[J]. 电力系统自动化,2009,33(3):59-63.
[4] 赵强,杨柳.基于启发式搜索的配电网 GIS拓扑分析[J]. 计算机应用与软件,2008,25(9):181-182,205.
[5] 袁晓峰,卢芳,钱栋,等. 基于电源追溯和供电可靠性的重要负荷保电研究[J]. 自动化应用,2016(7):101,103.
[6] 于烨,刘思尧,郭安乐,等. 基于用电信息采集和配电自动化系统数据的电源点自动识别技术研究[J]. 电力大数据,2021,24(2):47-54.
[7] 周昊程,孟进,朱红明. 基于GIS坐标布局的配电单线图自动成图技术[J]. 电力系统自动化,2017,41(22):145-150,161.
[8] 周爱华,潘森,沈晓峰,等. 基于改进粒子群算法的高压配电网拓扑自动成图技术[J]. 电力信息与通信技术,2024,22(1):22-30.
[9] 徐遐龄,田国辉,刘涛,等. 基于神经网络的电网潮流图自动拓扑布线方法[J]. 电力系统自动化,2022,46(6):102-108.
[10] 陈挺,徐恩,王浩文,等. 基于泰森多边形的配电网GIS图美化算法[J]. 湖南电力,2023,43(5):121-128.
[11] 陈士强,卢小海,黎志强. 一种基于主配网集成模型的配电网自动成图系统的设计与应用[J]. 机电信息,2019(2):44-46.
[12] 唐广瑜,金鑫琨. 改进引力-斥力算法在配电网单线图自动生成中的应用研究[J]. 电力系统保护与控制,2022,50(18):150-156.
[13] 盛志文,王镜毓,石东源. 基于图自编码器的输电网单线图布局自适应生成方法[J]. 中国电机工程学报,2022,42(6):2133-2145.
[14] 彭森,犹锋,程伟,等. 一种支持增量更新的配电网单线图自动生成方法[J]. 现代电力,2024,41(1):21-28.
[15] 沈自虎,吴淑玮,葛艺晓,等. 输电网接线图增量自动成图算法[J]. 计算机系统应用,2020,29(5):128-135.
[16] 王毅,徐元源,李松浓. 基于DAG-SVMS的非侵入式负荷识别方法[J]. 电子技术应用,2021,47(10):107-112.
[17] 李斌,张杰,任莹. 一种基于有向无环图的电网事故分析模型研究[J]. 中国管理信息化,2019,22(9):167-168.
[18] SUGIYAMA K,TAGAWA S,TODA M.Methods for visual understanding of hierarchical system structures[J]. IEEE Transactions on Systems,Man,and Cybernetics,1981,11(2):109-125.
[19] JUNGER M,MUTZEL P.2-layer straightline crossing minimization:performance of exact and heuristic algorithms[J]. Journal of Graph Algorithms and Applications,1997,1(1):1-25.
[20] BRANDES U,KÖPF B. Fast and simple horizontal coordinate assignment[C]//Proceedings of the 9th International Symposium on Graph Drawing,2001-09-23. Vienna,Austria. 2001.

基于有向无环图的电源追溯自动成图技术研究

Research on Automatic Mapping Technology of Power Traceability Diagram Based on Directed Acyclic Graph

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	崔先迤, 曾伟杰, 崔泽政, 刘谋海, 申丽曼, 马叶钦. 考虑氢负荷需求的风光氢热联产型虚拟电厂日前调度优化运行策略[J]. 湖南电力, 2024, 44(6): 1-9.
[2]	杨玉洁, 张莲, 梁法政, 杨家豪, 李蘅, 肖远强. 考虑碳交易机制的微电网鲁棒优化调度[J]. 湖南电力, 2024, 44(6): 24-31.
[3]	卢晓光, 王军, 卢利军, 李凤格, 赵广东. 基于集散式储能的供电质量提升调度方法和调控策略的研究[J]. 湖南电力, 2024, 44(6): 32-37.
[4]	刘硕, 马兆兴, 刘金鑫, 钱宝珊, 王瑞华. 面向新能源消纳的新型电力系统优化运行策略[J]. 湖南电力, 2024, 44(1): 59-66.
[5]	杜善周, 黄涌波, 刘瑞平, 韩硕, 唐建玲, 刘绪斌, 吴晋波. 面向多时间尺度的光-火-铝孤岛微电网综合能量管理方法[J]. 湖南电力, 2023, 43(6): 37-44.
[6]	吴晓刚, 季青锋, 张有鑫, 刘林萍, 陈楠, 叶杰阳. 基于随机模型预测控制的电氢混合储能微电网弹性调度[J]. 湖南电力, 2023, 43(6): 116-123.
[7]	杜善周, 黄涌波, 菅云峰, 徐靓, 宋啸宇, 袁亮. 基于模型预测控制的多时间尺度孤立电网多源协同优化调度[J]. 湖南电力, 2023, 43(5): 23-30.
[8]	肖白, 张博. 考虑电源灵活性和互补性的多能源电力系统日前优化调度[J]. 湖南电力, 2023, 43(4): 16-23.
[9]	谢鹰, 郑众, 刘剑峰, 高希, 李大祥. 基于遗传算法计及充电行驶距离的电动汽车充电网络规划[J]. 湖南电力, 2023, 43(3): 29-36.
[10]	戴梦迪, 柯德平, 宋琳, 王会继. 计及热惯性的电热综合系统日前调度[J]. 湖南电力, 2023, 43(2): 32-38.
[11]	陈浩奇, 吴宇翔, 樊嘉宏, 钱军, 陈斌, 朱蜀, 张劲帆. 湖南电网风力发电能力监测及管理研究[J]. 湖南电力, 2023, 43(2): 97-101.
[12]	王朝盛, 邵峰, 谭锐, 王忠熬. 全厂AGC调度模式负荷经济分配方法研究[J]. 湖南电力, 2023, 43(1): 90-94.
[13]	高兵, 王帅, 钟永恒, 孙雅森, 张尚琛, 周婕. 基于Simulink与COMSOL联合仿真的MOS场效晶体管瞬态特性分析[J]. 湖南电力, 2022, 42(5): 1-7.
[14]	谭文忠, 王启盛, 梅红兴, 谢昊, 张思远. 交直流混联电网多级调度协调控制策略及辅助决策研究[J]. 湖南电力, 2022, 42(5): 48-52.
[15]	赵玉婷, 吕当振, 万代, 赵永生. 分布式储能在配网中的应用及其经济性评估[J]. 湖南电力, 2022, 42(5): 53-59.