强网状电力传输系统拓扑图的自动生成

拓扑图在电力系统应用中随处可见，但其自动生成往往说易行难。面对具有强网状结构的电力传输系统时，现有方法几乎无法生成符合读者审美的拓扑图。本文提出一种用于生成美观电力传输系统拓扑图的综合框架。该框架以粗略布局为输入，首先进行可见区域分析以减少线条交叉，然后求解一个混合整数线性规划问题以优化节点排布。鉴于两个模块的复杂度均较高，还提出了简化启发式方法以提升框架效率。在包含多达 2046 个节点的若干电力传输系统上的案例研究，证明了所提框架能够生成符合电力系统领域审美标准的拓扑图。与广泛使用的力导向算法相比，所提框架能在很大程度上保留节点在原始布局中的相对位置，这极大有助于图中电气元件的辨识。同时，时间消耗在实际应用中是可接受的。