[发明专利]一种覆冰环境下输电线路特巡路径规划方法及系统

权利要求书

1.一种覆冰环境下输电线路特巡路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立待分析覆冰特巡区域的杆塔的覆冰特巡平面矩形，收集该平面矩形对应区域的数值高程地形数据和降水冰冻数据；

对所述平面矩形进行网格划分，并将所述数值高程地形数据和降水冰冻数据对应每个网格进行划分得到网格化的数值高程地形数据和降水冰冻网格数据；获取每一个网格的格点的坡度数据；

根据所述数值高程地形数据建立所述平面矩形的垂直高度启发因子；根据所述坡度数据和所述降水冰冻网格数据对每个网格进行覆冰安全性划分，并根据覆冰安全性划分结果选取覆冰安全性启发因子；

根据所述垂直高度启发因子、所述覆冰安全性启发因子、以及所述数值高程地形数据建立覆冰特巡空间的四维数组，根据数组特征建立蚁群算法，将所述四维数组输入蚁群算法进行计算，得到转移概率，将各转移概率按从大至小的概率进行排序，根据排序后的转移概率确定最优特巡路径。

2.根据权利要求1所述的覆冰环境下输电线路特巡路径规划方法，其特征在于，所述数值高程地形数据包括经度数据、纬度数据、以及海拔高度数据。

3.根据权利要求1所述的覆冰环境下输电线路特巡路径规划方法，其特征在于，所述建立待分析覆冰特巡区域的杆塔的覆冰特巡平面矩形具体包括以下步骤：

确定待分析覆冰特巡区域的起始杆塔和目标杆塔，将所述起始杆塔和目标杆塔在地平面上的投影点连线作为对角线建立平面矩形。

4.根据权利要求3所述的覆冰环境下输电线路特巡路径规划方法，其特征在于，所述起始杆塔和所述目标杆塔分别为覆冰严重程度第一严重和第二严重的两处杆塔。

5.根据权利要求1所述的覆冰环境下输电线路特巡路径规划方法，其特征在于，所述降水冰冻数据包括该次覆冰过程中累积的降水量数据和地表累计冰冻厚度数据。

6.根据权利要求1-5任一所述的覆冰环境下输电线路特巡路径规划方法，其特征在于，所述覆冰安全性划分为至少4个等级，分别为第一等级、第二等级、第三等级、以及第四等级，其中，每一个等级对应一个覆冰安全性启发因子；

所述第一等级的划分条件为格点的坡度小于30％，且降水量数据和地表累计冰冻厚度数据的累加值小于等于5mm；

所述第二等级的划分条件为格点的坡度范围为30％-50％，且降水量数据和地表累计冰冻厚度数据的累加值小于等于10mm；或者格点的坡度小于30％，且降水量数据和地表累计冰冻厚度数据的累加值大于5mm；

所述第三等级的划分条件为格点的坡度的范围为50％-100％，且降水量数据和地表累计冰冻厚度数据的累加值小于等于20mm；或者格点的坡度范围为30％-50％，且降水量数据和地表累计冰冻厚度数据的累加值大于10mm；

所述第四等级的划分条件为格点的坡度大于100％，且降水量数据和地表累计冰冻厚度数据的累加值大于20mm；或者格点的坡度范围为50％-100％，且降水量数据和地表累计冰冻厚度数据的累加值大于20mm。

7.根据权利要求6所述的覆冰环境下输电线路特巡路径规划方法，其特征在于，当所述覆冰安全性为第一等级时，对应的覆冰安全性启发因子为10；当所述覆冰安全性为第二等级时，对应的覆冰安全性启发因子为5；当所述覆冰安全性为第三等级时，对应的覆冰安全性启发因子为3；当所述覆冰安全性为第四等级时，对应的覆冰安全性启发因子为0。

8.根据权利要求1所述的覆冰环境下输电线路特巡路径规划方法，其特征在于，所述垂直高度的启发因子的计算公式为：

式中，h_j为垂直高度的启发因子，H_j为下一步节点j的垂直高度，H_tem为目标点的垂直高度，Z₀为实验确定的常数。