基于變電站內外模型圖形的輸電網系統(tǒng)單線圖的自動布局布線研究.pdf

1、輸電網系統(tǒng)單線圖是將輸電網中的變電站之間的線路連接與變電站內的一次設備接線在同一個平面展現的單線圖。此問題目前相關研究比較少，可以將此問題拆分為變電站外模型的自動布局和自動布線以及內模型的求解和拼裝兩方面問題。
　　 輸電網系統(tǒng)單線圖的布局布線是一個有其自身特點的專業(yè)布局布線問題，本文的主要研究內容如下：
　　 首先在引言中介紹了布局優(yōu)化問題和常見的幾種優(yōu)化算法以及輸電網系統(tǒng)單線圖的研究意義和國內外相關研究現狀，提出了研

2、究內容。
　　 然后介紹了本課題的研究所涉及到的背景知識，包括SVG的相關知識、布局優(yōu)化問題、布線原理和走線規(guī)則、并詳細介紹了粒子群算法的原理的流程。
　　 在現有的輸電網單線圖理論基礎上，本文提出了一種新的輸電網系統(tǒng)單線圖的自動生成算法：提出變電站內模型圖形和外模型圖形，內模型圖形為變電站內一次主設備連接的單線圖，外模型圖形為代表變電站的以方框和變電站的進出線圖形；提出將原問題轉化為變電站外模型作為長方形底座的電子元件

3、，放置到印制板上平行布置的帶標準槽位的槽條內，并在每個槽條的上部布置水平走線廊道，其左右布置垂直走線廊道內進行變電站元件之間線路走線的問題，將原問題轉化為兩無耦合的順序階段求解；為了增強圖形的可讀性，提出了用于調度、運行的系統(tǒng)單線圖的變電站同一母線的出線位置的調整來減少線路交叉點的方法；將變電站外模型元件的布置和走線作為第一階段的問題，若變電站同母線出線可調作為該階段的優(yōu)化選擇，則內模型圖形根據第一階段的優(yōu)化結果進行站內重新調整出線位置

4、；否則，內模型圖形可直接嵌入第一階段成果的變電站外模型圖型的方框內，將同一母線的出線順序調整作為自動構圖的一種選項，由具體制圖者進行選擇。提出了改進的粒子群算法進行變電站外模型元件的布置計算，并且由仔細設計的布線算法作為后續(xù)的走線計算；在此基礎上提出了經線路優(yōu)化后的布線交叉點和線路曼哈頓距離的加權最小的目標函數，形成了一個完整的布置布線方案；案例表明，生成的系統(tǒng)單線圖線路清晰，交叉點少，布局均勻，效果良好。
　　 介紹了基于JA