[發(fā)明專(zhuān)利]一種風(fēng)電場(chǎng)集電線路的路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710469129.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107357965A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 隗剛;韓念遐;溫世婷;穆云霞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京道亨時(shí)代科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/50;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風(fēng)電場(chǎng)工程的技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種風(fēng)電場(chǎng)集電線路的路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

風(fēng)電場(chǎng)由風(fēng)機(jī)群，集電系統(tǒng)，升壓站，輸電系統(tǒng)等幾個(gè)主要部分組成。風(fēng)電場(chǎng)集電線路工程的作用是，將各風(fēng)電機(jī)組串聯(lián)把所發(fā)電能輸送至場(chǎng)內(nèi)升壓站低壓側(cè)，經(jīng)集中升壓后并入主網(wǎng)。風(fēng)電機(jī)組通常為離散布置，風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的集電線路的路徑規(guī)劃情況將直接決定風(fēng)電場(chǎng)工程的總體造價(jià)。因此，如何選擇最優(yōu)的線路路徑也就成為風(fēng)電場(chǎng)集電線路設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。集電線路在進(jìn)行路徑方案選擇時(shí)需要考慮以下幾個(gè)方面：

1.T接點(diǎn)造價(jià)高，施工難度大，應(yīng)控制T接點(diǎn)個(gè)數(shù)；T接點(diǎn)是指兩條線路交匯合并的點(diǎn)。

2.每個(gè)風(fēng)機(jī)具有固定的裝機(jī)容量，每條線路的裝機(jī)容量等于線路串聯(lián)風(fēng)機(jī)的裝機(jī)容量總和。線路輸送容量越大，導(dǎo)線線徑越粗，線路造價(jià)越高。

3.每條線路需要考慮線路的曲折系數(shù)，盡量減小曲折系數(shù)。曲折系數(shù)指是線路長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)角度數(shù)的比值，路徑規(guī)劃方案應(yīng)盡量減小曲折系數(shù)。

4.避開(kāi)限制區(qū)域：在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)因地面構(gòu)筑物影響需要設(shè)置限制區(qū)域，區(qū)域內(nèi)禁止路通過(guò)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種風(fēng)電場(chǎng)集電線路的路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)方法,其經(jīng)計(jì)算后的路徑規(guī)劃方案充分考慮線路工程特點(diǎn)，能夠提供集電線路路徑設(shè)計(jì)關(guān)心的各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)結(jié)果，便于設(shè)計(jì)人員比對(duì)，簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：這種風(fēng)電場(chǎng)集電線路的路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，該方法加入工程實(shí)際約束條件，按照經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)先的方式發(fā)散式地搜索到更多的滿(mǎn)足要求的拓?fù)溥B線；將規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的升壓站和風(fēng)機(jī)當(dāng)作圖的頂點(diǎn)，將可能架設(shè)線路走廊的交叉處作為交叉點(diǎn)，將頂點(diǎn)和交叉點(diǎn)統(tǒng)稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)，將各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的連線稱(chēng)作路徑，將以頂點(diǎn)為端點(diǎn)的路徑當(dāng)作圖的邊；將兩節(jié)點(diǎn)間路徑的容量、長(zhǎng)短和曲折系數(shù)之和作為各路徑的權(quán)；每一步都去尋找N條權(quán)值最小的邊，N是大于1的整數(shù)，從而得到許多滿(mǎn)足要求的拓?fù)洹?/p>

本發(fā)明通過(guò)加入工程實(shí)際約束條件，按照經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)先的方式發(fā)散式地搜索到更多的滿(mǎn)足要求的拓?fù)溥B線，每一步都去尋找N條權(quán)值最小的邊，N是大于1的整數(shù)，從而得到許多滿(mǎn)足要求的拓?fù)洌瑥亩M量減少T接點(diǎn)個(gè)數(shù)，在進(jìn)行路徑選擇時(shí)充分考慮經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，盡量減少線路長(zhǎng)度和線路轉(zhuǎn)彎的個(gè)數(shù)，盡量避開(kāi)某些限制區(qū)域，因此經(jīng)計(jì)算后的路徑規(guī)劃方案充分考慮線路工程特點(diǎn)，能夠提供集電線路路徑設(shè)計(jì)關(guān)心的各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)結(jié)果，便于設(shè)計(jì)人員比對(duì)，簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)電場(chǎng)集電線路的路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。

圖2是本發(fā)明避讓區(qū)插入點(diǎn)示意圖。

具體實(shí)施方式

這種風(fēng)電場(chǎng)集電線路的路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，該方法加入工程實(shí)際約束條件，按照經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)先的方式發(fā)散式地搜索到更多的滿(mǎn)足要求的拓?fù)溥B線；將規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的升壓站和風(fēng)機(jī)當(dāng)作圖的頂點(diǎn)，將可能架設(shè)線路走廊的交叉處作為交叉點(diǎn)，將頂點(diǎn)和交叉點(diǎn)統(tǒng)稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)，將各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的連線稱(chēng)作路徑，將以頂點(diǎn)為端點(diǎn)的路徑當(dāng)作圖的邊；將兩節(jié)點(diǎn)間路徑的容量、長(zhǎng)短和曲折系數(shù)之和作為各路徑的權(quán)；每一步都去尋找N條權(quán)值最小的邊，N是大于1的整數(shù)，從而得到許多滿(mǎn)足要求的拓?fù)洹?/p>

本發(fā)明通過(guò)加入工程實(shí)際約束條件，按照經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)先的方式發(fā)散式地搜索到更多的滿(mǎn)足要求的拓?fù)溥B線，每一步都去尋找N條權(quán)值最小的邊，N是大于1的整數(shù)，從而得到許多滿(mǎn)足要求的拓?fù)洌瑥亩M量減少T接點(diǎn)個(gè)數(shù)，在進(jìn)行路徑選擇時(shí)充分考慮經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，盡量減少線路長(zhǎng)度和線路轉(zhuǎn)彎的個(gè)數(shù)，盡量避開(kāi)某些限制區(qū)域，因此經(jīng)計(jì)算后的路徑規(guī)劃方案充分考慮線路工程特點(diǎn)，能夠提供集電線路路徑設(shè)計(jì)關(guān)心的各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)結(jié)果，便于設(shè)計(jì)人員比對(duì)，簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。

具體地，該方法包括以下步驟：

(1)確定三個(gè)初始集合S₁＝{v₀},S₂＝{v_i|i＝1,2,…,n-1}及S₃＝{}，以及一個(gè)空集合S₀＝{}；