CN109242162A - 风电场集电线路路径规划方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于输配电技术领域，具体涉及一种风电场集电线路路径规划方法和装置。该方法通过建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合，当不满足预设条件时，每次从该杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组，直到满足预设条件；当满足预设条件时，根据该杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据，可以使工作人员采用调整预设参数的方法在短时间内获得多种集电线路路径规划方案，以便利地对风电场集电线路进行路径规划，提高工作效率。

Description

风电场集电线路路径规划方法和装置

技术领域

本申请属于输配电技术领域，具体涉及一种风电场集电线路路径规划方法和装置。

背景技术

风电场集电线路通常用于将风电机组所发的电量由输电线路组接后输送至场内升压站或开关站。目前，对风电场集电线路进行路径规划通常采用的方法有人工规划方法和软件计算方法。

通过人工方法或相关软件计算方法可以解决平原风电场和规模较小的山地风电场集电线路路径规划的问题。但在大规模的山地风电场中，由于地形和风力强度等因素的影响，风力发电机和杆塔的布置位置往往是不规则的，而风力发电机和杆塔布置位置的不规则以及山区地形的起伏容易给风电场集电线路的路径规划带来困难。在采用现有的人工方法和/或相关软件计算方法对大规模山地风电场进行集电线路路径规划时，往往需要大量的数据准备和复杂的计算，存在方法复杂和耗费时间的问题，容易降低工作效率。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种集电线路路径规划方法和装置，以更便利地对风电场集电线路进行路径规划。其技术方案如下：

第一方面，提供了一种风电场集电线路路径规划方法，该方法包括：

建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合，每个杆塔组包括至少一个杆塔；

当不满足预设条件时，每次从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组，直到满足预设条件；其中，预设条件为杆塔组集合中各杆塔组之间的组间距离均大于预设阈值或者杆塔组集合中仅包括一个杆塔组，组间距离为两个杆塔组中一组中任一杆塔与另一组中任一杆塔之间的最小距离，第二杆塔组与第一杆塔组的组间距离小于预设阈值且小于其他任一杆塔组与第一杆塔组的组间距离；

当满足预设条件时，根据杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据。

在一种可能的实现方式中，建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合包括：

设置规划区域，规划区域为风电场的全部区域或部分区域；

获取规划区域中所有杆塔的位置信息；

根据杆塔的位置信息建立杆塔组集合。

在一种可能的实现方式中，从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组包括：

从杆塔组集合中获取第一杆塔组；

获取组间距离集合，组间距离集合包括第一杆塔组与杆塔组集合中剩余的杆塔组之间的组间距离；

将组间距离集合中最短的组间距离对应的两个杆塔组中的另一个杆塔组作为第二杆塔组。

在一种可能的实现方式中，在获取组间距离集合之后，该方法包括：

判断组间距离集合中是否存在不大于预设阈值的组间距离；

当组间距离集合中存在不大于预设阈值的组间距离时，将组间距离集合中最短的组间距离对应的两个杆塔组中的另一个杆塔组作为第二杆塔组；

当组间距离集合中所有组间距离均大于预设阈值时，从杆塔组集合中重新获取第一杆塔组。

在一种可能的实现方式中，从杆塔组集合中获取第一杆塔组包括：

将杆塔组集合中的杆塔组按照预设顺序排列，形成杆塔组队列；其中，当将第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组之后，删除第一杆塔组和第二杆塔组，将新形成的杆塔组放在杆塔组队列的末尾；

从杆塔组队列的起始处开始，依次枚举杆塔组队列中的杆塔组；

将当前枚举到的杆塔组作为第一杆塔组。

在一种可能的实现方式中，每次从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组包括：

将第一杆塔组与第二杆塔组的组间距离对应的两个杆塔进行连接。

第二方面，提供了一种风电场集电线路路径规划装置，该装置包括：

第一设置模块，用于建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合，每个杆塔组包括至少一个杆塔；

第一连接模块，用于当不满足预设条件时，每次从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组，直到满足预设条件；其中，预设条件为杆塔组集合中各杆塔组之间的组间距离均大于预设阈值或者杆塔组集合中仅包括一个杆塔组，组间距离为两个杆塔组中一组中任一杆塔与另一组中任一杆塔之间的最小距离，第二杆塔组与第一杆塔组的组间距离小于预设阈值且小于其他任一杆塔组与第一杆塔组的组间距离；

第一获取模块，用于当满足预设条件时，根据杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据。

在一种可能的实现方式中，第一设置模块还包括：

第一设置子模块，用于设置规划区域，规划区域为风电场的全部区域或部分区域；

第一获取子模块，用于获取规划区域中所有杆塔的位置信息；

第二设置子模块，用于根据杆塔的位置信息建立杆塔组集合。

在一种可能的实现方式中，第一连接模块包括：

第二获取子模块，用于从杆塔组集合中获取第一杆塔组；

第三获取子模块，用于获取组间距离集合，组间距离集合包括第一杆塔组与杆塔组集合中剩余的杆塔组之间的组间距离；

第三设置子模块，用于将组间距离集合中最短的组间距离对应的两个杆塔组中的另一个杆塔组作为第二杆塔组。

在一种可能的实现方式中，第一连接模块还包括：

连接子模块，用于将第一杆塔组与第二杆塔组的组间距离对应的两个杆塔进行连接。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合，当不满足预设条件时，每次从该杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组，直到满足预设条件；其中，预设条件为杆塔组集合中各杆塔组之间的组间距离均不大于预设阈值或杆塔组集合中仅包括一个杆塔组，组间距离为两个杆塔组中一组中任一杆塔与另一组中任一杆塔之间的最小距离，第二杆塔组与第一杆塔组的组间距离小于预设阈值且小于其他任一杆塔组与第一杆塔组的组间距离；当满足预设条件时，根据该杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据，可以使工作人员采用调整预设参数的方法在短时间内获得多种集电线路路径规划方案，以便利地对风电场集电线路进行路径规划，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请第一实施例提供的风电场集电线路路径规划方法的流程图；

图2是本申请第二实施例提供的风电场集电线路路径规划方法的流程图；

图3是本申请第二实施例中获取第一杆塔组和第二杆塔组的方法的流程图；

图4是本申请第三实施例提供的风电场集电线路路径规划装置的示意图；

图5示例性示出了一种对风电场进行规划区域划分，以及风电场中杆塔位置分布的示意图；

图6示例性示出了一种在对风电场进行规划区域划分后，采用本申请实施例提供的方法对规划区域进行集电线路路径规划的规划结果；

图7示例性示出了一种采用本申请实施例提供的方法对整个风电场进行集电线路路径规划的规划结果。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

风能是一种清洁无公害的可再生能源，风力发电是缓解能源危机的重要手段。在利用风力进行发电之前，在进行风电场工程规划时，风电场集电线路的路径规划是首先需要解决的问题之一。目前，平原风电场或者小型山地风电场的集电线路路径规划方案可通过简单的计算机算法和/或人工规划等方式作出，但对于大规模的山地风电场，由于受到地形、地质、交通和风力强度等因素的影响，在通过相关计算机算法和/或人工方法进行集电线路路径规划时，往往需要大量的数据准备和复杂的运算，存在方法复杂和浪费时间的问题，且最后得出的集电线路路径规划方案有可能不能满足实际工程的需要。有鉴于此，现在急需一种可以准确、快速地获取大规模山地风电场的集电线路路径规划方案的方法。

本申请第一实施例提供了一种风电场集电线路路径规划方法，如图1所示，该方法包括：

建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合，每个杆塔组包括至少一个杆塔；

当不满足预设条件时，每次从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组，直到满足预设条件；其中，预设条件为杆塔组集合中各杆塔组之间的组间距离均大于预设阈值或者杆塔组集合中仅包括一个杆塔组，组间距离为两个杆塔组中一组中任一杆塔与另一组中任一杆塔之间的最小距离，第二杆塔组与第一杆塔组的组间距离小于预设阈值且小于其他任一杆塔组与第一杆塔组的组间距离；

当满足预设条件时，根据杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据。

在一种可能的实现方式中，建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合包括：

设置规划区域，规划区域为风电场的全部区域或部分区域；

获取规划区域中所有杆塔的位置信息；

根据杆塔的位置信息建立杆塔组集合。

在一种可能的实现方式中，从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组包括：

从杆塔组集合中获取第一杆塔组；

获取组间距离集合，组间距离集合包括第一杆塔组与杆塔组集合中剩余的杆塔组之间的组间距离；

将组间距离集合中最短的组间距离对应的两个杆塔组中的另一个杆塔组作为第二杆塔组。

在一种可能的实现方式中，在获取组间距离集合之后，该方法包括：

判断组间距离集合中是否存在不大于预设阈值的组间距离；

当组间距离集合中存在不大于预设阈值的组间距离时，将组间距离集合中最短的组间距离对应的两个杆塔组中的另一个杆塔组作为第二杆塔组；

当组间距离集合中所有组间距离均大于预设阈值时，从杆塔组集合中重新获取第一杆塔组。

在一种可能的实现方式中，从杆塔组集合中获取第一杆塔组包括：

将杆塔组集合中的杆塔组按照预设顺序排列，形成杆塔组队列；其中，当将第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组之后，删除第一杆塔组和第二杆塔组，将新形成的杆塔组放在杆塔组队列的末尾；

从杆塔组队列的起始处开始，依次枚举杆塔组队列中的杆塔组；

将当前枚举到的杆塔组作为第一杆塔组。

在一种可能的实现方式中，每次从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组包括：

将第一杆塔组与第二杆塔组的组间距离对应的两个杆塔进行连接。

本实施例提供的风电场集电线路路径规划方法，通过建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合，判断当前杆塔组集合中的杆塔组是否满足预设条件，当满足预设条件时，根据杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据，当不满足预设条件时，每次从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为新的杆塔组，直到满足预设条件，可以使工作人员采用调整预设参数的方法在短时间内获得多种集电线路规划方案，使工作人员快速地对各种规划方案进行比较和优化从而得到最合适的规划方案；该方法简单易操作，可以通过计算机算法实现且所需的基础数据少，可以大大节省工作时间，提高工作效率。

本申请第二实施例提供了一种风电场集电线路路径规划方法，如图2所示，该方法包括：

步骤S201：设置规划区域，该规划区域为风电场的全部区域或部分区域。

本领域技术人员可以理解的是，对于大规模山地风电场，该风电场中有可能存在占地面积较大且没有设置风力发电机和杆塔的山谷或者湖泊等自然区域。在进行集电线路路径规划时，若将该部分区域连同其他区域一起进行规划，无疑会加大工作难度，浪费工作时间。所以，在对风电场进行集电线路路径规划时，若风电场中存在山谷或湖泊等自然区域，可以先将该部分自然区域排除，然后再对风电场中剩下的区域进行集电线路路径规划。或者，当风电场中不存在山谷或湖泊等自然区域时，也可以直接将该风电场作为规划区域。或者，当风电场中不存在山谷或湖泊等自然区域时，工作人员为了进一步减小工作难度，也可以将该风电场划分为多个区域，然后对不同的区域分别进行规划。此处的多个区域指的是两个以上面积相同或不同的区域。

举例来说，在对风电场进行区域划分时，可以采取的方法有：(1)当风电场中有山谷或湖泊等自然区域时，删除该部分自然区域，将剩下的区域作为规划区域；(2)当风电场中有山谷或湖泊等自然区域时，删除该部分自然区域，将剩下的区域划分为多个面积相同或不同的规划区域；(3)当风电场中有山谷或湖泊等自然区域时，删除该部分自然区域，工作人员根据实地情况将剩下的区域划分为多个规划区域；(4)当风电场中没有山谷或湖泊等自然区域时，将该风电场占地区域作为规划区域；(5)当风电场中没有山谷或湖泊等自然区域时，将该风电场占地区域划分为多个面积相同或不同的规划区域；(6)当风电场中没有山谷或湖泊等自然区域时，工作人员根据实地情况将该风电场占地区域划分为多个规划区域。另外，当风电场中有山谷或湖泊等自然区域时，也可以不将该部分区域删除，而直接将该风电场占地区域作为规划区域，或者直接将该风电场占地区域划分为多个规划区域，但本实施例对此并不推荐。如图5所示，当风电场面积较大时，可以通过人工选择的方法从风电场中选择部分区域作为规划区域。需要说明的是，图5-图7中的每个点表示为一个杆塔或者一个风力发电机，图5-图7中的实线框表示风电场的边界，图5和图6中的虚线框用以表示在风电场选择部分区域作为规划区域，图6和图7中点与点之间的连线表示将多个杆塔或风力发电机进行了连接。

需要说明的是，在采用本实施例提供的方法对风电场集电线路进行路径规划时，主要考虑的是将风电场中的杆塔或风力发电机进行合理连接，从而获得风电场集电线路路径规划方案。以下步骤将以杆塔为例介绍本实施例提供的风电场集电线路路径规划方法，但本领域技术人员可以理解的是，将以下步骤中的杆塔替换为风力发电机也是可行的。

步骤S202，获取规划区域中所有杆塔的位置信息。

本领域技术人员可以理解的是，在确定风电场中的规划区域之后，在对风电场进行集电线路路径规划之前，需要先获取规划区域中杆塔的位置信息。在一种可能的实现方式中，获取杆塔位置信息的方法可以是：获取规划区域的卫星影像，从该卫星影像中识别杆塔的位置信息；或者，利用GPS定位系统获取规划区域中杆塔的位置信息；或者，利用风电场的施工设计图获取杆塔的位置信息。其中，杆塔的位置信息可以用经纬度表示，或者也可以根据某一参照物设置各杆塔的位置信息。

在一种可能的实现方式中，杆塔的位置信息还可以通过下述方法获取：

(1)获取规划区域中风力发电机的位置信息；

(2)根据风力发电机的位置信息获取杆塔的位置信息。

本领域技术人员可以理解的是，在风电场中，杆塔的位置通常是根据风力发电机的位置设置的。例如，一个风力发电机可以对应一个杆塔(一一对应)，杆塔的设置位置通常是在对应的风力发电机附近一定距离(例如30米或50米等)的范围内。或者，一个杆塔也可以对应多个(两个以上)风力发电机，该杆塔的设置位置可以在对应的多个风力发电机中处于中间位置的风力发电机附近一定距离的范围内。举例来说，当风力发电机与杆塔是一一对应关系时，杆塔的位置可以设置在风力发电机右侧30米处。当一个杆塔对应多个风力发电机时，该杆塔的位置可以设置在对应的多个风力发电机中处于中间位置的风力发电机右侧30米处。

当规划区域中杆塔位置的设置规则确定后(例如，所有杆塔均设置在风力发电机右侧30米处)，可以根据获取到的风力发电机的位置信息计算得到规划区域中杆塔的位置信息。或者，由于杆塔与风力发电机的距离相对较小，也可以直接将风力发电机的位置信息作为对应的杆塔的位置信息。其中，风力发电机位置信息的获取方法与上述杆塔位置信息的获取方法相同或类似，此处不再赘述。

步骤S203，根据杆塔的位置信息建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合，每个杆塔组包括至少一个杆塔。

在对风电场进行集电线路路径规划时，在初始时，可以先将规划区域中每个杆塔作为一个杆塔组，所有杆塔组一起组成了杆塔组集合。或者，也可以说，在初始时，杆塔组集合中的各杆塔组均仅包括规划区域中的一个杆塔。

在一种可能的实现方式中，在初始时，可以根据杆塔的位置信息建立杆塔组集合。例如，在初始时，可以根据杆塔的位置坐标建立杆塔位置数据集合，该集合中的每个位置数据对应一个杆塔。当杆塔组包括两个以上的杆塔时，该杆塔组可以对应一个数据组，该数据组包括对应的两个以上的杆塔的位置数据。

步骤S204，判断当前杆塔组集合中的杆塔组是否满足预设条件。其中，预设条件为杆塔组集合中各杆塔组之间的组间距离均大于预设阈值或者杆塔组集合中仅包括一个杆塔组，组间距离为两个杆塔组中一组中任一杆塔与另一组中任一杆塔之间的最小距离，预设阈值的大小可以理解为等于最大允许连接距离。

举例来说，假设第一杆塔组包括三个杆塔(分别为1#、2#和3#)，第二杆塔组包括四个杆塔(分别为4#、5#、6#和7#)。在计算第一杆塔组和第二杆塔组之间的组间距离时，可以根据各杆塔的位置信息分别计算1#、2#、3#与4#、5#、6#、7#之间的距离。假设在得到1#、2#、3#与4#、5#、6#、7#之间的距离之后，通过比较大小得知3#与6#之间的距离最短，则此时可以将3#与6#之间的距离作为第一杆塔组和第二杆塔组的组间距离。

另外，本领域技术人员可以理解的是，大规模山地风电场往往占地面积大，且由于受到地形和风力强度等因素的影响，杆塔的布置位置往往是不规则的，所以可能存在的一种情况是两个杆塔之间的距离特别遥远，而将距离特别遥远的两个杆塔进行连接显然不符合合理规划的目标。所以，为了防止在规划过程中将距离特别遥远的两个杆塔进行连接，可以预先设置一个阈值(最大允许连接距离)，当两个杆塔之间的距离不大于预设阈值时，可以将这两个杆塔进行连接；当两个杆塔之间的距离大于预设阈值时，不可以将这两个杆塔进行连接。进一步地，当两个杆塔组的组间距离不大于预设阈值时，可以将这两个杆塔组进行连接；当两个杆塔组的组间距离大于预设阈值时，不可以将这两个杆塔组进行连接。需要说明的是，杆塔组之间的连接方式将在步骤S205中详细介绍。

当杆塔组集合中各杆塔组之间的组间距离均大于预设阈值时，可以认为若此时再将杆塔组集合中的任两个杆塔组连接会破坏最终结果的合理性；而当杆塔组集合中仅包括一个杆塔组时，可以认为该杆塔组内各杆塔的连接方式均是合理的。所以，当杆塔组集合中各杆塔组之间的组间距离均大于预设阈值或者当杆塔组集合中仅包括一个杆塔组时，可以进入步骤S206，即可以根据当前杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据。

步骤S205，当不满足预设条件时，每次从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组，直到满足预设条件。其中，第二杆塔组与第一杆塔组的组间距离小于预设阈值且小于其他任一杆塔组与第一杆塔组的组间距离。

在一种可能的实现方式中，从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组的方式包括：

步骤S2051，从杆塔组集合中获取第一杆塔组。

在一种可能的实现方式中，第一杆塔组可以从杆塔组集合中随机选取，或者，为了节省时间且保证每一个杆塔组都能被选取到，也可以通过下述方法选取第一杆塔组：

(1)将杆塔组集合中的杆塔组按照预设顺序排列，形成杆塔组队列。其中，预设顺序可以是在初始时随机生成的一种顺序，或者预设顺序也可以是由人工对各杆塔进行调整而生成的顺序。例如，若杆塔组集合包括的杆塔组分别为a、b、c和d，在初始时，系统随机对a、b、c和d进行排序，生成了一种杆塔组队列为(a、d、b、c)，此时可以将该杆塔组队列对应的杆塔顺序作为预设顺序。或者，工作人员可以通过人工调整的方法对a、b、c和d进行排序，生成一种杆塔组队列为(b、d、a、c)，此时可以将该杆塔组队列对应的杆塔顺序作为预设顺序。

在一种可能的实现方式中，可以通过人工方法或者由计算机自动将规划区域中的杆塔由规划区域的某一边缘处开始按照由南向北且由东向西(或者由北向南且由西向东等)的顺序将规划区域中的杆塔进行排列。

另外，由于在初始时已经形成了杆塔组队列，当将第一杆塔组和第二杆塔组进行连接之后，可以将新形成的杆塔组放在杆塔组队列的末尾。例如，若初始形成的杆塔组队列为(a、d、b、c)，当将a(第一杆塔组)和b(第二杆塔组)进行连接生成新的杆塔组e之后，可以将e放在杆塔组队列的末尾形成杆塔组队列(d、c、e)。本领域技术人员可以理解的是，当将a和b进行连接之后相当于将a和b从杆塔组队列(杆塔组集合)中进行了删除。需要说明的是，将第一杆塔组和第二杆塔组进行连接的方法将在下文中进一步说明。

(2)从杆塔组队列的起始处开始，依次枚举杆塔组队列中的杆塔组。

(3)将当前枚举到的杆塔组作为第一杆塔组。

举例来说，若杆塔组队列为(a、d、b、c)，则可以从a开始，依次枚举杆塔组队列中的a、d、b和c，将当前枚举到的a、d、b或c作为第一杆塔组。在枚举到e时，可认为同时枚举到了a和b。

步骤S2052，获取组间距离集合，组间距离集合包括第一杆塔组与杆塔组集合中剩余的杆塔组之间的组间距离。

在通过步骤S2051从杆塔组集合中获取到第一杆塔组之后，可以分别计算第一杆塔组与杆塔组集合中剩余的杆塔组之间的组间距离，将得到的第一杆塔组与杆塔组集合中剩余的杆塔组之间的组间距离组成组间距离集合。第一杆塔组与其他杆塔组的组间距离计算方法可参考步骤S204，此处不再赘述。

步骤S2053，判断组间距离集合中是否存在不大于预设阈值的组间距离。

在一种可能的实现方式中，对于任一第一杆塔组，在获得组间距离集合之后，在获取第二杆塔组之前，可以先判断组间距离集合中是否存在不大于预设阈值的组间距离。

步骤S2054，当组间距离集合中存在不大于预设阈值的组间距离时，将组间距离集合中最短的组间距离对应的两个杆塔组中的另一个杆塔组作为第二杆塔组。

例如，若在步骤S2051中获得的第一杆塔组为a，当前的杆塔组队列为(a、d、b、c)，则对于a来说，组间距离集合包括a与d、a与b和a与c之间的距离。若a与d、a与b和a与c的距离中存在不大于预设阈值的距离，则可以将a与d、a与b和a与c的距离中最小的距离对应的另一个杆塔组作为第二杆塔组。例如，若a与b的距离在三个距离中最小，则可以将b作为与a对应的第二杆塔组。若a与b和a与c的距离相等且小于a与d的距离，则可以随机选择b或c作为与a对应的第二杆塔组，或者，也可以由人工选择将b或c作为与a对应的第二杆塔组。

步骤S2055，当组间距离集合中所有组间距离均大于预设阈值时，从杆塔组集合中重新获取第一杆塔组。

在一种可能的实现方式中，当组间距离集合中所有组间距离均大于预设阈值时，即当当前的第一杆塔组不适合与其他任一杆塔组进行连接时，可以返回步骤S2051以重新获取一个杆塔组作为第一杆塔组，然后再根据上述方法获取与第一杆塔组对应的第二杆塔组。

在通过上述方法获取到第一杆塔组和第二杆塔组之后，在一种可能的实现方式中，在将第一杆塔组与第二杆塔组进行连接时可以采取的方法是将第一杆塔组与第二杆塔组的组间距离对应的两个杆塔进行连接。另外，本领域技术人员可以理解的是，当将杆塔组集合中的杆塔组进行连接之后，杆塔组集合中会存在包括两个以上杆塔的杆塔组。

继续步骤S204中的举例，若3#与6#之间的距离最短，则在将第一杆塔组与第二杆塔组进行连接时，可以将3#与6#进行连接，使第一杆塔组与第二杆塔组连接为一个新的杆塔组。在一种可能的实现方式中，若3#与6#和2#与5#之间的距离最短且相等，则在将第一杆塔组与第二杆塔组进行连接时，可以随机选择或者由人工选择将3#与6#连接或者将2#与5#连接。

步骤S206，当满足预设条件时，根据杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据。

当杆塔组集合中各杆塔组之间的组间距离均大于预设阈值时，或者当杆塔组集合中仅包括一个杆塔组时，由于已通过上述方法将规划区域中的各杆塔进行了连接，所以，根据杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系就可以得到对应的规划区域内集电线路路径规划数据(方案)。如图6所示，当对风电场中部分区域内的杆塔进行规划后，可以得到该规划区域内杆塔的连接方式(该规划区域内集电线路路径规划方案)。如图7所示，当将整个风电场作为规划区域时，在对该风电场中所有的杆塔进行规划后，可以得到该风电场内杆塔的连接方式(该风电场内集电线路路径规划方案)。

在一种可能的实现方式中，若规划区域中存在某一杆塔距其他任一杆塔的距离均大于预设阈值，此时可通过人工调整的方法将其连接到就近的杆塔组中，或者也可以调整预设阈值，或者对规划区域重新进行划分，从而对规划区域重新进行集电线路路径规划。

在上述方法中，预设条件和预设阈值等预设参数均可以根据实际情况进行调整，且工作人员可以通过改变预设参数或者改变规划区域的划分方式等方法来获取多种集电线路路径规划方案，以方便工作人员选择最合适的规划方案。另外，在获得集电线路路径规划方案之后，工作人员也可以对该方案中的个别杆塔之间的连接关系进行调整，以进一步优化集电线路路径规划方案。

在一种可能的实现方式中，在对规划区域进行集电线路路径规划之后，该规划区域中可能存在多个杆塔组(如图6或图7所示)，此时，可通过人工调整的方法将该多个杆塔组进行连接，以使规划区域中的所有杆塔都接入集电线路。

本领域技术人员可以理解的是，上述方法不仅适用大规模山地风电场，也同样适用平原风电场、小规模山地风电场和其他需要对特定区域内的类似装置或设备进行合理规划的场景。

本实施例提供的风电场集电线路路径规划方法，通过建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合，判断当前杆塔组集合中的杆塔组是否满足预设条件，当满足预设条件时，根据杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据，当不满足预设条件时，每次从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为新的杆塔组，直到满足预设条件，可以使工作人员在短时间内获得多种集电线路规划方案，使工作人员快速地对各种规划方案进行比较和优化以得到最合适的规划方案；该方法简单易操作，可以通过计算机算法实现且所需的基础数据少，可以大大节省工作时间，提高工作效率。

另外，在建立杆塔组集合前，提前设置规划区域，可以减轻算法或工作人员的工作量，进一步提高了工作效率。通过设置预设条件和预设阈值，可以在对风电场集电线路进行路径规划时保证任两个杆塔之间的连接距离是合理的，从而可以在一定程度上保证最终获得的集电线路路径规划数据是合理的。在获取第一杆塔组时，将杆塔组集合中的杆塔组按照预设顺序排列形成杆塔组队列，按照预设顺序枚举杆塔组队列中的杆塔组，将当前枚举到的杆塔组作为第一杆塔组，可以在节省时间的同时保证杆塔组集合中任一杆塔组都能被枚举到(保证规划区域中每个杆塔都能被枚举到)，进一步提高了工作效率。对于任一第一杆塔组，获取组间距离集合，判断组间距离集合中是否存在不大于预设阈值的组间距离，当组间距离集合中存在不大于预设阈值的组间距离，将组间距离集合中最短的组间距离对应的两个杆塔组中的另一个杆塔组作为第二杆塔组，当组间距离集合中所有组间距离均大于预设阈值时，从杆塔组集合中重新获取第一杆塔组，可以节省判断杆塔组是否满足预设条件的时间，进一步提高了工作效率。

本申请第三实施例提供了一种风电场集电线路路径规划装置，如图4所示，该方法包括：

第一设置模块301，用于建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合，每个杆塔组包括至少一个杆塔；

第一连接模块302，用于当不满足预设条件时，每次从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组，直到满足预设条件；其中，预设条件为杆塔组集合中各杆塔组之间的组间距离均大于预设阈值或者杆塔组集合中仅包括一个杆塔组，组间距离为两个杆塔组中一组中任一杆塔与另一组中任一杆塔之间的最小距离，第二杆塔组与第一杆塔组的组间距离小于预设阈值且小于其他任一杆塔组与第一杆塔组的组间距离；

第一获取模块303，用于当满足预设条件时，根据杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据。

在一种可能的实现方式中，第一设置模块还包括：

第一设置子模块3011，用于设置规划区域，规划区域为风电场的全部区域或部分区域；

第一获取子模块3012，用于获取规划区域中所有杆塔的位置信息；

第二设置子模块3013，用于根据杆塔的位置信息建立杆塔组集合。

在一种可能的实现方式中，第一连接模块包括：

第二获取子模块3021，用于从杆塔组集合中获取第一杆塔组；

第三获取子模块3022，用于获取组间距离集合，组间距离集合包括第一杆塔组与杆塔组集合中剩余的杆塔组之间的组间距离；

第三设置子模块3023，用于将组间距离集合中最短的组间距离对应的两个杆塔组中的另一个杆塔组作为第二杆塔组。

在一种可能的实现方式中，第一连接模块还包括：

连接子模块3024，用于将第一杆塔组与第二杆塔组的组间距离对应的两个杆塔进行连接。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括：

第一判断模块304，用于判断当前杆塔组集合中的杆塔组是否满足预设条件。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括：

第二判断模块305，用于判断组间距离集合中是否存在不大于预设阈值的组间距离；

第二设置模块306，用于当组间距离集合中存在不大于预设阈值的组间距离时，将组间距离集合中最短的组间距离对应的两个杆塔组中的另一个杆塔组作为第二杆塔组；

第二获取模块307，用于当组间距离集合中所有组间距离均大于预设阈值时，从杆塔组集合中重新获取第一杆塔组。

在一种可能的实现方式中，第二获取子模块3021包括：

排序模块30211，用于将杆塔组集合中的杆塔组按照预设顺序排列，形成杆塔组队列；

删除模块30212，用于当将第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组之后，删除第一杆塔组和第二杆塔组，将新形成的杆塔组放在杆塔组队列的末尾；

枚举模块30213，用于从杆塔组队列的起始处开始，依次枚举杆塔组队列中的杆塔组，将当前枚举到的杆塔组作为第一杆塔组。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括：

存储模块308，用于存储以上各模块获取或生成的数据。

本实施例提供的风电场集电线路路径规划装置，通过建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合，判断当前杆塔组集合中的杆塔组是否满足预设条件，当满足预设条件时，根据杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据，当不满足预设条件时，每次从杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为新的杆塔组，直到满足预设条件，可以使工作人员在短时间内获得多种集电线路规划方案，使工作人员快速地对各种规划方案进行比较和优化以得到最合适的规划方案；该方法简单易操作，可以通过计算机算法实现且所需的基础数据少，可以大大节省工作时间，提高工作效率。

需要说明的是，在通过上述实施例中提供的风电场集电线路路径规划装置对风电场集电线路进行路径规划时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构或程序划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的风电场集电线路路径规划装置与风电场集电线路路径规划方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本申请第四实施例提供了一种计算机设备，该计算机设备至少包括处理器和存储器，该存储器存储有一个或者一个以上的程序，该一个或一个以上的程序被该处理器用来执行上述实施例所提供的风电场集电线路路径规划方法。其中，该一个或一个以上的程序可以以可执行代码的形式实现。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风电场集电线路路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：

建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合，每个所述杆塔组包括至少一个杆塔；

当不满足预设条件时，每次从所述杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组，直到满足所述预设条件；其中，所述预设条件为所述杆塔组集合中各杆塔组之间的组间距离均大于预设阈值或者所述杆塔组集合中仅包括一个杆塔组，所述组间距离为两个杆塔组中一组中任一杆塔与另一组中任一杆塔之间的最小距离，所述第二杆塔组与所述第一杆塔组的组间距离小于所述预设阈值且小于其他任一杆塔组与所述第一杆塔组的组间距离；

当满足所述预设条件时，根据所述杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据。

2.根据权利要求1所述的风电场集电线路路径规划方法，其特征在于，所述建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合包括：

设置规划区域，所述规划区域为风电场的全部区域或部分区域；

获取所述规划区域中所有杆塔的位置信息；

根据所述杆塔的位置信息建立所述杆塔组集合。

3.根据权利要求1所述的风电场集电线路路径规划方法，其特征在于，所述从所述杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组包括：

从所述杆塔组集合中获取所述第一杆塔组；

获取组间距离集合，所述组间距离集合包括所述第一杆塔组与所述杆塔组集合中剩余的杆塔组之间的组间距离；

将所述组间距离集合中最短的组间距离对应的两个杆塔组中的另一个杆塔组作为所述第二杆塔组。

4.根据权利要求3所述的风电场集电线路路径规划方法，其特征在于，在所述获取组间距离集合之后，所述方法包括：

判断所述组间距离集合中是否存在不大于所述预设阈值的组间距离；

当所述组间距离集合中存在不大于所述预设阈值的组间距离时，将所述组间距离集合中最短的组间距离对应的两个杆塔组中的另一个杆塔组作为所述第二杆塔组；

当所述组间距离集合中所有组间距离均大于所述预设阈值时，从所述杆塔组集合中重新获取所述第一杆塔组。

5.根据权利要求3或4所述的风电场集电线路路径规划方法，其特征在于，所述从所述杆塔组集合中获取所述第一杆塔组包括：

将所述杆塔组集合中的杆塔组按照预设顺序排列，形成杆塔组队列；其中，当将所述第一杆塔组和所述第二杆塔组连接为一个杆塔组之后，删除所述第一杆塔组和所述第二杆塔组，将新形成的杆塔组放在所述杆塔组队列的末尾；

从所述杆塔组队列的起始处开始，依次枚举所述杆塔组队列中的杆塔组；

将当前枚举到的杆塔组作为所述第一杆塔组。

6.根据权利要求1所述的风电场集电线路路径规划方法，其特征在于，所述每次从所述杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组包括：

将所述第一杆塔组与所述第二杆塔组的组间距离对应的两个杆塔进行连接。

7.一种风电场集电线路路径规划装置，其特征在于，所述装置包括：

第一设置模块，用于建立包括至少一个杆塔组的杆塔组集合，每个所述杆塔组包括至少一个杆塔；

第一连接模块，用于当不满足预设条件时，每次从所述杆塔组集合中选择第一杆塔组和第二杆塔组连接为一个杆塔组，直到满足所述预设条件；其中，所述预设条件为所述杆塔组集合中各杆塔组之间的组间距离均大于预设阈值或者所述杆塔组集合中仅包括一个杆塔组，所述组间距离为两个杆塔组中一组中任一杆塔与另一组中任一杆塔之间的最小距离，所述第二杆塔组与所述第一杆塔组的组间距离小于所述预设阈值且小于其他任一杆塔组与所述第一杆塔组的组间距离；

第一获取模块，用于当满足所述预设条件时，根据所述杆塔组集合中各杆塔组内杆塔的连接关系形成集电线路路径规划数据。

8.根据权利要求7所述的风电场集电线路路径规划方法，其特征在于，所述第一设置模块还包括：

第一设置子模块，用于设置规划区域，所述规划区域为风电场的全部区域或部分区域；

第一获取子模块，用于获取所述规划区域中所有杆塔的位置信息；

第二设置子模块，用于根据所述杆塔的位置信息建立所述杆塔组集合。

9.根据权利要求7所述的风电场集电线路路径规划方法，其特征在于，所述第一连接模块包括：

第二获取子模块，用于从所述杆塔组集合中获取所述第一杆塔组；

第三获取子模块，用于获取组间距离集合，所述组间距离集合包括所述第一杆塔组与所述杆塔组集合中剩余的杆塔组之间的组间距离；

第三设置子模块，用于将所述组间距离集合中最短的组间距离对应的两个杆塔组中的另一个杆塔组作为所述第二杆塔组。

10.根据权利要求7所述的风电场集电线路路径规划方法，其特征在于，所述第一连接模块还包括：

连接子模块，用于将所述第一杆塔组与所述第二杆塔组的组间距离对应的两个杆塔进行连接。