[發明專利]一種風電場信號中轉站布局的計算方法

有效

• 申請號: 202110590041.0
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113298307B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 趙曉峻;陳思范;朱光偉
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

本發明公開了一種風電場信號中轉站布局的計算方法，包括步驟：1)在風電場中建立歐幾里得平面直角坐標系，獲取各機位的坐標，并構建最小生成樹；2)在最小生成樹中選出兩條最長的邊；3)刪除兩條最長邊得到三組子樹，并用不同顏色標注；4)將三組子樹所在的整個區域用網格劃分，將每個網格的中心點涂上顏色；5)識別出三種顏色交界處，重復步驟4)；6)再識別出三種顏色交界處，并對新交界處區域以像素為單位進行涂色，最終識別出的三種顏色交界處，即為信號中轉站的位置；7)將三組子樹中離信號中轉站最近機組與信號中轉站相連，生成新的樹，完成布局。本發明減少了風電場信號中轉站布局中的信號線敷設成本。

技術領域

本發明涉及風力發電的技術領域，尤其是指一種風電場信號中轉站布局的計算方法。

背景技術

目前，現有風電場信號中轉站的布局計算方法繁瑣，且部分布局的方法還無法保證與所有機組的距離最小，這在一定程度上增加了成本(比如信號線敷設成本等)，急需進一步解決。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提出了一種合理可靠的風電場信號中轉站布局的計算方法，可有效減少風電場信號中轉站布局當中的信號線敷設成本。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：一種風電場信號中轉站布局的計算方法，包括以下步驟：

1)在風電場中建立歐幾里得平面直角坐標系，獲取各機組的機位坐標，然后以最小生成樹的方法連接各個機組的機位坐標，獲得機位的最小生成樹；

2)在最小生成樹中，對所有邊的長度進行計算并排序，選出兩條最長的邊；

3)刪除兩條最長邊得到三組子樹，并將每一組子樹用不同顏色標注，即三組子樹共用了三種顏色；

4)將三組子樹所在的整個區域用網格劃分，將每個網格的中心點涂上顏色，規則是：根據每個網格中心點距離三組子樹的最近距離，選其中最遠距離的那組子樹的顏色作為相應網格中心點顏色；

5)識別出三種顏色交界處，規則是：檢查相應網格及其四周上下左右的四個網格，如果這五個網格中心點的不同顏色數量大于或等于3，則該網格被標記為潛在信號中轉站，不斷重復上述過程，直到標記出所有的潛在信號中轉站，而后對所有的潛在信號中轉站的網格區域用更細的網格劃分，形成更細分的網格區域，再將每個細分的網格的中心點涂上顏色，涂色采用步驟4)所述規則；

6)采用步驟5)所述規則識別出更細分網格區域的三種顏色交界處，對新一輪的所有的潛在信號中轉站的網格區域以像素點為單位涂色，涂色采用步驟4)所述規則，最后，再采用步驟5)所述規則識別出的三種顏色交界處，即為信號中轉站的位置；

7)將三組子樹中離信號中轉站最近的機組分別與信號中轉站相連，生成新的樹，至此，整個風電場的布局完畢。

本發明與現有技術相比，具有如下優點與有益效果：

1、本發明方法解決了在最小生成樹中，最大權值的邊在所有生成樹中最小，且保證總權值最小。

2、本發明方法采用網格迭代的形式進行優化，大量縮減了計算處理過程，能夠快速準確地得到最優解。

總之，通過本發明方法進行風電場信號中轉站布局計算，可得到信號線敷設成本最低的風電場信號中轉站布局，進而減少了信號在傳輸過程中的損耗以及時間延遲，具有實際應用價值，值得推廣。

附圖說明

圖1為實施例中一開始生成的機位的最小生成樹示意圖。

圖2為實施例中刪除兩條最長邊得到三組子樹的示意圖。

圖3為實施例中將三組子樹所在的整個區域用網格劃分，并將每個網格的中心點涂上顏色的示意圖。

圖4為實施例中對所有的潛在信號中轉站用更細的網格劃分示意圖。