[發明專利]風電場集電線路的路徑規劃方法、裝置、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202111241427.7
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113935140A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 蔣河川;張立英;郭辰;張慶;張國;鄧明基
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/27;G06K9/62;G06Q10/04;G06Q50/06;G06F113/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙迪

1.一種風電場集電線路的路徑規劃方法，其特征在于，包括：

確定風電場中待進行路徑規劃的多個風機的坐標信息，以及所述風電場中升壓站的坐標信息；

根據所述多個風機的坐標信息、所述升壓站的坐標信息以及基于密度的聚類策略，對所述多個風機進行聚類，得到至少一個風機組；

針對每個風機組，根據所述風電場所屬的三維柵格地圖區域內的區域限制信息、所述風機組內風機的坐標信息、所述升壓站的坐標信息以及蟻群策略，確定所述風機組的路徑規劃信息，其中，所述路徑規劃信息包括所述風機組內風機至所述升壓站的規劃路徑；

根據至少一個風機組的路徑規劃信息，確定所述風電場中集電線路的路徑規劃信息。

2.根據權利要求1所述的風電場集電線路的路徑規劃方法，其特征在于，所述根據所述多個風機的坐標信息、所述升壓站的坐標信息以及基于密度的聚類策略，對所述多個風機進行聚類，得到至少一個風機組，包括：

確定掃描半徑以及最小包含點數；

選擇任一未處理的風機的坐標信息；

在以所述風機的坐標信息為圓心，半徑為所述掃描半徑的區域內的風機個數大于或者等于所述最小包含點數時，確定所述風機的坐標信息為核心機位點，根據所述風機以及對應的坐標信息與核心機位點連通的風機，生成一個風機組；

重復上述過程，直至所述多個風機處理完成。

3.根據權利要求2所述的風電場集電線路的路徑規劃方法，其特征在于，所述確定掃描半徑以及最小包含點數，包括：

根據所述風電場中集電線路的容量限制信息以及組內風機的數量閾值，確定所述掃描半徑以及所述最小包含點數。

4.根據權利要求1所述的風電場集電線路的路徑規劃方法，其特征在于，所述三維柵格區域內的區域限制信息，根據所述多個風機的葉片旋轉區域、道路所占區域、橋梁所占區域、居民區所占區域確定。

5.根據權利要求1所述的風電場集電線路的路徑規劃方法，其特征在于，所述針對每個風機組，根據所述風電場所屬的三維柵格地圖區域內的區域限制信息、所述風機組內風機的坐標信息、所述升壓站的坐標信息以及蟻群策略，確定所述風機組的路徑規劃信息，包括：

針對每個風機組，根據所述風電場所屬的三維柵格地圖區域，確定初始的信息素矩陣；

以所述升壓站的坐標信息為起點，所述風機組內距離所述升壓站最遠的風機的坐標信息為終點，初始化信息素矩陣；

針對所述風機組內的每個風機，結合概率函數確定所述風機至所述升壓站的路徑，并根據所述路徑所涉及的坐標點，更新所述信息素矩陣中對應坐標點的信息素，至所述風機組內各個風機的路徑確定完成；

在信息素矩陣滿足預設條件時，終止路徑確定操作以及信息素矩陣更新操作；

在信息素矩陣不滿足預設條件時，對所述風機組內的每個風機重復執行上述步驟，直至信息素矩陣滿足預設條件。

6.根據權利要求5所述的風電場集電線路的路徑規劃方法，其特征在于，所述概率函數的計算公式如以下所示：

其中，allow表示風機組，τ_ij(t)為信息素矩陣，其中每個信息素的初始值為預設常數，η_ij(t)為啟發函數，為風機到升壓站的距離的倒數。

7.根據權利要求1所述的風電場集電線路的路徑規劃方法，其特征在于，所述風機組的路徑規劃信息還包括：風機組內風機進行路徑規劃時得到的信息素矩陣；所述根據至少一個風機組的路徑規劃信息，確定所述風電場中集電線路的路徑規劃信息，包括：

根據至少一個風機組的路徑規劃信息，確定所述風電場中集電線路的第一候選路徑規劃信息；

調整至少一個風機組內部分或全部邊緣風機所屬的風機組，并重新確定至少一個所述風機組的路徑規劃信息，重新確定所述風電場中集電線路的第二候選路徑規劃信息；

從所述第一候選路徑規劃信息和所述第二候選路徑規劃信息中選擇所述風電場中集電線路的路徑規劃信息。