本发明属于供电路径分析系统领域，具体涉及一种支持在线分析和离线编辑电网拓扑图的方法。
背景技术：
电力网络包括输电、变电和配电3个环节。它把分布在阔地域内的发电厂和用户联接成一个整体，把集中生的电能送到千家万户分散的电能用户。电力网络的主要组成有电力线路、变电所换流站。按功能分为：输电线路、区域电网、联络和配电网络。
现如今，3s系统的建立和普及，使得电力网络建设对gis的需求也日益紧迫，如何充分合理地应用目前有限的电力资源，成为摆在电力决策者面前的首要问题。尤其是电网中许多与空间位置有关的数据，如何在需要的时候迅速准确地提供完整的信息，也就是如何将各种图形、地图、数据属性信息统一管理，同时基于各种gis数据进行电网拓扑分析，并能针对拓扑图支持离线编辑和打印，指导现场工作，成为提高电网供电效率，保障电网供电质量的重要基础。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种支持在线分析和离线编辑电网拓扑图的方法，提升了电力网络空间数据的管理操作效率，提高了电网供电效率，有效的保障了电网供电质量。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种支持在线分析和离线编辑电网拓扑图的方法，包括以下步骤：
（1）获取整条供电线路的走向和供电线路的各个拐点的坐标信息；
（2）获取电力设备设施元素所打断的供电路径所形成的相邻电力设备设施元素之间的电力线路线段；
（3）分析供电路径中高压端设备、低压端设备以及相关电力设备设施的台账信息，并建立电力设备设施与电力线路线段、供电路径之间的对应关系；
（4）将供电路径中的高压端设备设为起点，沿供电路径的走向建立整条供电路径的电力设备设施供电顺序的二叉树电力网络，并对供电路径的二叉树中的相关设备进行分析，绘制电力网络拓扑图。
上述方案中，所述步骤（4）中，建立二叉树电力网络，还包括：
查找非变电站电力设备设施，对电力设备设施的所在相关供电路径进行查找分析，建立关联供电路径或线路的二叉树；
保存关联电力设备为二次起点，关联二叉树并入上级二叉树分析线路中，关联二叉树中的电力设备设施元素并入供电路径的关联设备子节点中。
上述方案中，所述步骤（4），还包括对电网拓扑图的数据转换操作，具体如下：
（41）在沿供电路径走向的电力设备设施供电顺序的二叉树电力网络线路中，遍历所有的子节点，将供电路径和电力设施进行分类存放，再组合生成json格式数据；
（42）将生成的json格式数据进行再混淆编码，生成独立图形文件；
（43）在绘制工具中打开该文件，绘制工具根据混淆规则，解析并反编译成json格式数据，根据json定义绘制成拓扑图。
进一步的，所述步骤（43）中，包括对电网拓扑图进行离线编辑，具体如下：
（a）绘制电网拓扑图，对电力设施以及供电路径进行编辑操作，并根据不同的操作对电力设施和供电路径赋予不同的状态；
（b）读取页面中所有状态的电力设施和供电路径，通过分析数据将持有删除状态的电力设施或供电路径删除，保存编辑后的拓扑图的数据；
（c）对编辑后的拓扑图的数据进行分析，将电力设施和供电路径的数据分类，再组合生成json格式数据，进行再混淆编码，生成独立图形文件；
（d）将生成的独立图形文件传入后台进行保存。
步骤（4）中，建立整条供电路径的电力设备设施供电顺序的二叉树电力网络中，删除电力网络线路中的电力用户、公变、非公用开闭所、非公用环网柜、开关设备以及非关键节点的杆塔和工井，并重新建立供电路径的电力设备设施供电顺序二叉树。
由上述技术方案可知，本发明所述的支持在线分析和离线编辑电网拓扑图的方法，通过基于gis地图系统，将电力网络中的电力设备设施进行相应元素化、节点化，利用二叉树关联方式，动态生成电网拓扑，将电网拓扑下载至客户机中，使用离线工具实现拓扑图的离线编辑和打印，对现场工作起到指导性作用，提升了电力网络空间数据的管理操作效率，进一步提高了电网供电效率，有效的保障了电网供电质量。
附图说明
图1是本发明的经拓扑分析后的供电系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1所示，本实施例的支持在线分析和离线编辑电网拓扑图的方法，具体包括如下步骤：
s1：获取整条供电线路的走向和供电线路的各个拐点的坐标信息；
s2：获取电力设备设施元素所打断的供电路径所形成的相邻电力设备设施元素之间的电力线路线段；
s3：分析供电路径中高压端设备、低压端设备以及相关电力设备设施的台账信息，并建立电力设备设施与电力线路线段、供电路径之间的对应关系；
s4：将供电路径中的高压端设备设为起点，沿供电路径的走向建立整条供电路径的电力设备设施供电顺序的二叉树电力网络，并对供电路径的二叉树中的相关设备进行分析，绘制电力网络拓扑图。
首先，分析时根据拓扑分析的业务规则，根据线路段建立由供电路径的高电压设备为起点，由线路走向建立整条供电路径的设备供电顺序的二叉树，再将其中所有的非关键节点的杆塔和工井全部去除，再去除其中的电力用户、公变、非公用开闭所、非公用环网柜、开关等设备，并重建二叉树。
在二叉树中除变电站外的所有设备，查找其是否属于非当前分析线路的其它供电路径，如果属于其它线路，需再通过上面的方法构建这条关联线路，得到关联线路的二叉树，将该关联二叉树的关系打乱，以关联设备作为二次起点，其它父子关系重置的方式进行重建，再将最终重建的整个关联二叉树并入分析线路的二叉树中，全部纳入关联设备的子节点中。
其次，需要依次分析供电路径的二叉树中的所有设备，将最终的二叉树，根据其父子关系分析分类，将供电路径和电力设备分开，在分析的过程中还可以给某类设备或供电路径给予新的属性信息，将最终的数据合并生成json格式数据，再将生成的json格式数据进行再混淆编码，生成独立图形文件。
对电网拓扑图的数据转换操作，具体如下：
s41：在沿供电路径走向的电力设备设施供电顺序的二叉树电力网络线路中，遍历所有的子节点，将供电路径和电力设施进行分类存放，再组合生成json格式数据；
s42：将生成的json格式数据进行再混淆编码，生成独立图形文件；
s43：在绘制工具中打开该文件，绘制工具根据混淆规则，解析并反编译成json格式数据，根据json定义，解析为电力设施信息和联络关系信息，电力设施信息包括展示文字、效果、位置等，联络关系信息包括线型、线宽、线色、起止电力设施、线上点坐标等；分别根据电力设施和线路的信息在页面绘制拓扑图，在绘制的过程中将电力设施和供电线路的台账与其绑定。
对电网拓扑图进行离线编辑，具体如下：
s431：绘制电网拓扑图，对电力设施以及供电路径进行编辑操作，并根据不同的操作对电力设施和供电路径赋予不同的状态；
s432：读取页面中所有状态的电力设施和供电路径，通过分析数据将持有删除状态的电力设施或供电路径删除，保存编辑后的拓扑图的数据；
s433：对编辑后的拓扑图的数据进行分析，将电力设施和供电路径的数据分类，再组合生成json格式数据，进行再混淆编码，生成独立图形文件；
s434：将生成的独立图形文件传入后台进行保存。
将独立图形文件导入离线编辑工具中，编辑工具会读取独立图形文件中的数据，根据混淆规则，解析并反编译成json格式数据，再通过遍历json数据，根据json定义规则，对电力设施和供电路径的数据进行不同操作，对电力设施根据其坐标信息和设备类型在页面位置绘制标识，供电路径则根据路径的首位以及拐点坐标在页面上对其进行画线操作。
绘制完成后的电网拓扑图，可以对其电力设施和供电路径进行操作，选中某个电力设施或者供电路径，点击delete键，会提示删除该电力设施或供电路径,删除后的电力设施或供电路径将被设置为删除状态。新增某个电力设施只需要在离线工具左边拖拽到页面中，再进行属性修改即可，新增电力设施或供电路径也会被设置为新增状态。
点击保存按钮，会将页面中的非删除状态的电力设施和供电路径信息转换为json数据,再将生成的json格式数据进行再混淆编码，生成独立图形文件，并传至后台进行保存。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
1.一种支持在线分析和离线编辑电网拓扑图的方法，其特征在于,包括以下步骤：
（1）获取整条供电线路的走向和供电线路的各个拐点的坐标信息；
（2）获取电力设备设施元素所打断的供电路径所形成的相邻电力设备设施元素之间的电力线路线段；
（3）分析供电路径中高压端设备、低压端设备以及相关电力设备设施的台账信息，并建立电力设备设施与电力线路线段、供电路径之间的对应关系；
（4）将供电路径中的高压端设备设为起点，沿供电路径的走向建立整条供电路径的电力设备设施供电顺序的二叉树电力网络，并对供电路径的二叉树中的相关设备进行分析，绘制电力网络拓扑图。
2.根据权利要求1所述的支持在线分析和离线编辑电网拓扑图的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，建立二叉树电力网络，还包括：
查找非变电站电力设备设施，对电力设备设施的所在相关供电路径进行查找分析，建立关联供电路径或线路的二叉树；
保存关联电力设备为二次起点，关联二叉树并入上级二叉树分析线路中，关联二叉树中的电力设备设施元素并入供电路径的关联设备子节点中。
3.根据权利要求1所述的支持在线分析和离线编辑电网拓扑图的方法，其特征在于：所述步骤（4），还包括对电网拓扑图的数据转换操作，具体如下：
（41）在沿供电路径走向的电力设备设施供电顺序的二叉树电力网络线路中，遍历所有的子节点，将供电路径和电力设施进行分类存放，再组合生成json格式数据；
（42）将生成的json格式数据进行再混淆编码，生成独立图形文件；
（43）在绘制工具中打开该文件，绘制工具根据混淆规则，解析并反编译成json格式数据，根据json定义绘制成拓扑图。
4.根据权利要求3所述的支持在线分析和离线编辑电网拓扑图的方法，其特征在于：所述步骤（43）中，包括对电网拓扑图进行离线编辑，具体如下：
（a）绘制电网拓扑图，对电力设施以及供电路径进行编辑操作，并根据不同的操作对电力设施和供电路径赋予不同的状态；
（b）读取页面中所有状态的电力设施和供电路径，通过分析数据将持有删除状态的电力设施或供电路径删除，保存编辑后的拓扑图的数据；
（c）对编辑后的拓扑图的数据进行分析，将电力设施和供电路径的数据分类，再组合生成json格式数据，进行再混淆编码，生成独立图形文件；
（d）将生成的独立图形文件传入后台进行保存。
5.根据权利要求1所述的支持在线分析和离线编辑电网拓扑图的方法，其特征在于：步骤（4）中，建立整条供电路径的电力设备设施供电顺序的二叉树电力网络中，删除电力网络线路中的电力用户、公变、非公用开闭所、非公用环网柜、开关设备以及非关键节点的杆塔和工井，并重新建立供电路径的电力设备设施供电顺序二叉树。
技术总结