[发明专利]一种风电场集电线路的路径规划设计方法

说明书

技术领域

本发明属于风电场工程的技术领域，具体地涉及一种风电场集电线路的路径规划设计方法。

背景技术

风电场由风机群，集电系统，升压站，输电系统等几个主要部分组成。风电场集电线路工程的作用是，将各风电机组串联把所发电能输送至场内升压站低压侧，经集中升压后并入主网。风电机组通常为离散布置，风电场内的集电线路的路径规划情况将直接决定风电场工程的总体造价。因此，如何选择最优的线路路径也就成为风电场集电线路设计的难点。集电线路在进行路径方案选择时需要考虑以下几个方面：

1.T接点造价高，施工难度大，应控制T接点个数；T接点是指两条线路交汇合并的点。

2.每个风机具有固定的装机容量，每条线路的装机容量等于线路串联风机的装机容量总和。线路输送容量越大，导线线径越粗，线路造价越高。

3.每条线路需要考虑线路的曲折系数，尽量减小曲折系数。曲折系数指是线路长度和转角度数的比值，路径规划方案应尽量减小曲折系数。

4.避开限制区域：在风电场内因地面构筑物影响需要设置限制区域，区域内禁止路通过。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种风电场集电线路的路径规划设计方法,其经计算后的路径规划方案充分考虑线路工程特点，能够提供集电线路路径设计关心的各项关键参数结果，便于设计人员比对，简单易实现。

本发明的技术解决方案是：这种风电场集电线路的路径规划设计方法，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。

本发明通过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，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，从而尽量减少T接点个数，在进行路径选择时充分考虑经济性和实用性，尽量减少线路长度和线路转弯的个数，尽量避开某些限制区域，因此经计算后的路径规划方案充分考虑线路工程特点，能够提供集电线路路径设计关心的各项关键参数结果，便于设计人员比对，简单易实现。

附图说明

图1是根据本发明的风电场集电线路的路径规划设计方法的一个优选实施例的流程图。

图2是本发明避让区插入点示意图。

具体实施方式

这种风电场集电线路的路径规划设计方法，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。

本发明通过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，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，从而尽量减少T接点个数，在进行路径选择时充分考虑经济性和实用性，尽量减少线路长度和线路转弯的个数，尽量避开某些限制区域，因此经计算后的路径规划方案充分考虑线路工程特点，能够提供集电线路路径设计关心的各项关键参数结果，便于设计人员比对，简单易实现。

具体地，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＝{}；