[發明專利]一種顧及排位知識的架空輸電線路桿塔排位方法

有效

• 申請號: 201710919447.2
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107563099B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 劉震;喬長建;邰建豪;寧曉菊;柳敏
• 申請（專利權）人: 河南財經政法大學
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;E04H12/00;G06F111/06
• 代理公司: 鄭州萬創知識產權代理有限公司 41135
• 代理人: 薛雁超

1.一種顧及排位知識的架空輸電線路桿塔排位方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟a.獲取輸電線路路徑的平斷面圖；

步驟b.設置代表檔距，確定控制氣象條件、產生最大弧垂時的氣象條件及該氣象條件下的最低點應力，然后根據這些參數計算模板K值；

步驟c.根據排位知識，為輸電線路路徑設置必須立塔區或必須立塔點、禁止立塔區或禁止立塔點；

步驟d.從地形特征點集合中剔除位于禁止立塔區內或禁止立塔點上的地形特征點，余下的為可立塔的地形特征點；

步驟e.基于動態規劃方程，從輸電線路起點至終點，在滿足桿塔排位約束條件的情況下，依次對路徑中每一個耐張段計算成本最低且受到排位知識引導的桿塔排位方案，其中桿塔排位約束條件為：最小凈空距離約束、最大檔距約束、水平檔距和垂直檔距約束、檔距系數約束、導線懸點應力約束、必須立塔約束和禁止立塔約束；

其中基于動態規劃方程計算桿塔成本最低且受到排位知識引導的桿塔排位方案的算法流程為：

(1)獲取X_mid’，T_tower，X_fbd，X_part；X_mid’為從路徑中心線的地形特征點集合X_mid中剔除禁止立塔區或禁止立塔點后的地形特征點集合，X_fbd為禁止立塔區或禁止立塔點的地形特征點集合，X_part是必須立塔區或必須立塔點的控制區集合，其中每兩個塔位必須位于同一個控制區中，T_tower待選的桿塔集合；

(2)初始化i＝2；x_i為中心線上第i個地形特征點，c為x_i上的桿塔至x₁上的桿塔的架設成本,其中i＝1,…,M,x_i∈X_mid’；初始化x₁上的c為C(x₁,t_k)，初始化x_i的c為∞，其中i＞1；

(3)若i≤M，則j＝i-1，否則進行第11步；

(4)進行必須立塔約束條件檢查，當x_i和x_j都位于一個控制區時，進行第5步，否則，i＝i+1，轉至第3步；其中，x_i,x_j∈X_mid’；

(5)初始化k＝1,q＝1，t_q和t_k分別為x_i和x_j上的桿塔，q,k＝1,...,R；

(6)若k＞R,則q＝q+1,k＝1，執行第7步；

(7)若q≤R，對x_i和x_j上的桿塔t_q和t_k進行約束條件檢查，否則執行第10步；

(8)若桿塔t_q和t_k滿足約束條件則進行第9步；否則k＝k+1,轉至第6步；

(9)從起點經x_j處桿塔t_k到達x_i處桿塔t_q的架設成本為c’，若該值小于t_q至起點的現有架設成本c，則c＝c’并將t_q的父節點替換為t_k，k＝k+1,轉至第6步；

(10)j＝j-1，若j＝0，則i＝i+1，轉至第3步，否則轉至第4步；

(11)當i＞M時，排位結束；若x_M上所有桿塔都沒有父節點，則排位失敗，否則，找到x_M上累積成本最低的桿塔，依次回溯這些桿塔的父節點，得出成本最低的塔位集合；

步驟f.根據得出的排位方案計算新的模板K值，并將新得出的K值與原K值進行比較；當誤差ΔK在允許范圍內則所排塔位有效，進行下一耐張段的排位計算，否則，將新K值替換原K值，重新進行排位計算，直到誤差在允許范圍為止；

步驟g.當最后一個耐張段的排位方案確定后，輸出整條線路成本最低、滿足桿塔約束條件且受到排位知識引導的桿塔排位方案。