[发明专利]一种风电场集电线路的路径规划设计方法

权利要求书

1.一种风电场集电线路的路径规划设计方法，其特征在于：该方法加入工程实际约束条件，按照经济性优先的方式发散式地搜索到更多的满足要求的拓扑连线；将规划区域内的升压站和风机当作图的顶点，将可能架设线路走廊的交叉处作为交叉点，将顶点和交叉点统称为节点，将各个节点间的连线称作路径，将以顶点为端点的路径当作图的边；将两节点间路径的容量、长短和曲折系数之和作为各路径的权；每一步都去寻找N条权值最小的边，N是大于1的整数，从而得到许多满足要求的拓扑。

2.根据权利要求1所述的风电场集电线路的路径规划设计方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)确定三个初始集合S₁＝{v₀},S₂＝{v_i|i＝1,2,…,n-1}及S₃＝{}，以及一个空集合S₀＝{}；

(2)在图中所有与顶点v₀关联的边中寻找N个权值最小的边，按其权值从小到大的顺序设为(v₀,v₁)，(v₀,v₂)，……，(v₀,v_N)，将顶点v₁,v₂,…,v_N放入集合S₀中；

(3)将顶点v₁放入集合S₁中并将其从集合S₀和集合S₂中除去；

(4)从现有的集合S₁和集合S₂出发，在图中所有一个顶点在集合S₁中而另一个顶点在集合S₂中的边中寻找权值最小的边，设其为(v_t,v₀)，v₀∈S₁,v_t∈S₂，将顶点v_t放入集合S₁中并将其从集合S₂中除去，将边(v_t,v₀)放入集合S₃中；

(5)重复步骤(4)，直到集合S₂为空集为止，此时集合S₃中的边就组成了图G(V,B)的一个最小生成树，将该树记为T₁；

(6)重复步骤(3)，将顶点v₂放入集合S₁中并将其从集合S₀和集合S₂中除去，同时将顶点v₁放入集合S₂中并将其从集合S₁中除去，重复步骤(4)、(5)，将得到的最小生成树记为T₂；

(7)依次重复第(3)、(4)、(5)步的操作，将v₃,…,v_N依次从S₀中取出，在S₁中替掉前面一个顶点，计算其最小生成树，直到集合S₀重新为集合，最后共得到N个树：T₁,T₂,…,T_N。

3.根据权利要求2所述的风电场集电线路的路径规划设计方法，其特征在于：所述步骤(5)中，在选择每一条边的时候，都判断这条边是否通过避让区域，若通过避让区域，则要在避让区域附近多加一个节点，通过该节点连接两个风机，从而避开需要避让的区域；假设边(v_t,v₀)通过避让区域Ω，用正方形网格覆盖避让区域Ω，取能够覆盖避让区域的最少的正方形网格作为新的区域，选择新的区域的转角点作为要找的节点，分别连接(v_t,v₀)和新的节点，找出路径最短的作为选定的节点。

4.根据权利要求3所述的风电场集电线路的路径规划设计方法，其特征在于：该方法在计算初期的每一步中取大的N值，使搜索范围尽量发散，在搜索后期的每一步中N值取小，直至N＝1。