[发明专利]复杂地形风电场道路优化设计方法、装置、设备及介质有效
申请号: | 202011238843.7 | 申请日: | 2020-11-09 |
公开(公告)号: | CN112270030B | 公开(公告)日: | 2023-03-21 |
发明(设计)人: | 陈鹏;邹亮;谭笑佚;曹鹏;付瑜;伍伟;窦玮然 | 申请(专利权)人: | 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 |
主分类号: | G06F30/13 | 分类号: | G06F30/13;G06F30/20;G06F113/06 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 巴翠昆 |
地址: | 401122 重庆市*** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 复杂 地形 电场 道路 优化 设计 方法 装置 设备 介质 | ||
1.一种复杂地形风电场道路优化设计方法,其特征在于,包括:
将风电场场址区域网格化,剔除位于场址范围外的区域、坡度大于限定值的区域和敏感区的区域,获取网格图;
使用dijkstra算法在获取的所述网格图中计算每两台风力发电机组机位之间连接的最短路径和对应的道路成本;
将计算出的所述最短路径、所述道路成本及对应的机组编号储存记录至获取的所述网格图中,得到最终网格图;
根据所述最终网格图中记录的信息,采用最小生成树算法计算出所有风力发电机组机位的最小生成树,获得风电场场内道路成本最低的最优连接线路;
将风电场场址区域网格化,具体包括:
生成等高线地形图;
在所述等高线地形图中,标注出风电场场址的边界和敏感区;
将所述等高线地形图对应的风电场场址区域进行网格化,生成矩形网格,连接所述矩形网格中每个矩形单元的对角线,并标注出坡度大于限定值的区域。
2.根据权利要求1所述的复杂地形风电场道路优化设计方法,其特征在于,使用dijkstra算法在获取的所述网格图中计算每两台风力发电机组机位之间连接的最短路径和对应的道路成本,具体包括:
依据风电场场内道路坡度的设计要求,使用dijkstra算法在获取的所述网格图中设计每两台风力发电机组机位之间的连接道路;
找出设计的所述连接道路中的最短路径,计算所述最短路径对应的道路成本,并记录对应的机组编号。
3.根据权利要求2所述的复杂地形风电场道路优化设计方法,其特征在于,所述最小生成树的目标函数为道路结构层材料总造价和道路土石方工程量总造价之和的最小值。
4.根据权利要求3所述的复杂地形风电场道路优化设计方法,其特征在于,采用第一公式计算所述道路结构层材料总造价;所述第一公式为:
MC=H*L*W*MP
其中,MC为所述道路结构层材料总造价,H为结构层厚度,L为道路长度,W为道路宽度,MP为结构层材料单位造价。
5.根据权利要求4所述的复杂地形风电场道路优化设计方法,其特征在于,采用第二公式计算所述道路土石方工程量总造价;所述第二公式为:
其中,EC为土石方工程量总造价,VC为挖方量,VF为填方量,CP为挖方单位造价,FP为填方单位造价。
6.一种复杂地形风电场道路优化设计装置,其特征在于,包括:
网格图获取模块,用于将风电场场址区域网格化,剔除位于场址范围外的区域、坡度大于限定值的区域和敏感区的区域,获取网格图;
信息计算模块,用于使用dijkstra算法在获取的所述网格图中计算每两台风力发电机组机位之间连接的最短路径和对应的道路成本;
信息记录模块,用于将计算出的所述最短路径、所述道路成本及对应的机组编号储存记录至获取的所述网格图中,得到最终网格图;
最优连线计算模块,用于根据所述最终网格图中记录的信息,采用最小生成树算法计算出所有风力发电机组机位的最小生成树,获得风电场场内道路成本最低的最优连接线路;
将风电场场址区域网格化,具体包括:
生成等高线地形图;
在所述等高线地形图中,标注出风电场场址的边界和敏感区;
将所述等高线地形图对应的风电场场址区域进行网格化,生成矩形网格,连接所述矩形网格中每个矩形单元的对角线,并标注出坡度大于限定值的区域。
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