[发明专利]一种风电场信号中转站布局的计算方法

说明书

本发明公开了一种风电场信号中转站布局的计算方法，包括步骤：1)在风电场中建立欧几里得平面直角坐标系，获取各机位的坐标，并构建最小生成树；2)在最小生成树中选出两条最长的边；3)删除两条最长边得到三组子树，并用不同颜色标注；4)将三组子树所在的整个区域用网格划分，将每个网格的中心点涂上颜色；5)识别出三种颜色交界处，重复步骤4)；6)再识别出三种颜色交界处，并对新交界处区域以像素为单位进行涂色，最终识别出的三种颜色交界处，即为信号中转站的位置；7)将三组子树中离信号中转站最近机组与信号中转站相连，生成新的树，完成布局。本发明减少了风电场信号中转站布局中的信号线敷设成本。

技术领域

本发明涉及风力发电的技术领域，尤其是指一种风电场信号中转站布局的计算方法。

背景技术

目前，现有风电场信号中转站的布局计算方法繁琐，且部分布局的方法还无法保证与所有机组的距离最小，这在一定程度上增加了成本(比如信号线敷设成本等)，急需进一步解决。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种合理可靠的风电场信号中转站布局的计算方法，可有效减少风电场信号中转站布局当中的信号线敷设成本。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种风电场信号中转站布局的计算方法，包括以下步骤：

1)在风电场中建立欧几里得平面直角坐标系，获取各机组的机位坐标，然后以最小生成树的方法连接各个机组的机位坐标，获得机位的最小生成树；

2)在最小生成树中，对所有边的长度进行计算并排序，选出两条最长的边；

3)删除两条最长边得到三组子树，并将每一组子树用不同颜色标注，即三组子树共用了三种颜色；

4)将三组子树所在的整个区域用网格划分，将每个网格的中心点涂上颜色，规则是：根据每个网格中心点距离三组子树的最近距离，选其中最远距离的那组子树的颜色作为相应网格中心点颜色；

5)识别出三种颜色交界处，规则是：检查相应网格及其四周上下左右的四个网格，如果这五个网格中心点的不同颜色数量大于或等于3，则该网格被标记为潜在信号中转站，不断重复上述过程，直到标记出所有的潜在信号中转站，而后对所有的潜在信号中转站的网格区域用更细的网格划分，形成更细分的网格区域，再将每个细分的网格的中心点涂上颜色，涂色采用步骤4)所述规则；

6)采用步骤5)所述规则识别出更细分网格区域的三种颜色交界处，对新一轮的所有的潜在信号中转站的网格区域以像素点为单位涂色，涂色采用步骤4)所述规则，最后，再采用步骤5)所述规则识别出的三种颜色交界处，即为信号中转站的位置；

7)将三组子树中离信号中转站最近的机组分别与信号中转站相连，生成新的树，至此，整个风电场的布局完毕。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、本发明方法解决了在最小生成树中，最大权值的边在所有生成树中最小，且保证总权值最小。

2、本发明方法采用网格迭代的形式进行优化，大量缩减了计算处理过程，能够快速准确地得到最优解。

总之，通过本发明方法进行风电场信号中转站布局计算，可得到信号线敷设成本最低的风电场信号中转站布局，进而减少了信号在传输过程中的损耗以及时间延迟，具有实际应用价值，值得推广。

附图说明

图1为实施例中一开始生成的机位的最小生成树示意图。

图2为实施例中删除两条最长边得到三组子树的示意图。

图3为实施例中将三组子树所在的整个区域用网格划分，并将每个网格的中心点涂上颜色的示意图。

图4为实施例中对所有的潜在信号中转站用更细的网格划分示意图。