CN111091235A - 变电站站区进出线路径的确定方法及装置 - Google Patents

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CN111091235A CN201911182821.0A CN201911182821A CN111091235A CN 111091235 A CN111091235 A CN 111091235A CN 201911182821 A CN201911182821 A CN 201911182821A CN 111091235 A CN111091235 A CN 111091235A
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李栋梁
刘沁哲
赵旷怡
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陈翔宇
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卢诗华
苏东禹
刘素伊
许芳
王畅
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Abstract

本发明公开了一种变电站站区进出线路径的确定方法及装置，其中，该方法包括：获得变电站的位置信息；根据变电站的位置信息，确定变电站站区外部设定范围内的地理信息数据；其中，地理信息数据包括：地形数据、管网数据、路网数据和河道数据的其中之一或任意组合；根据变电站站区外部设定范围内的地理信息数据，确定多条变电站进出线路径；获得各条变电站进出线路径的水文地质参数，根据各条变电站进出线路径的水文地质参数，确定各条变电站进出线路径的权重系数；根据各条变电站进出线路径的权重系数，确定目标变电站进出线路径，本发明可以提高设计精度。

Description

变电站站区进出线路径的确定方法及装置
技术领域
本发明涉及电力设计领域，特别涉及一种变电站站区进出线路径的确定方法及装置。
背景技术
目前，变电站站区进出线路径的设计一般是通过设计人员现场勘测，人工确定进出线路径，容易出现考虑不周全，设计不精确的问题。
针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种变电站站区进出线路径的确定方法，用以提高设计精度，该方法包括：
获得变电站的位置信息；
根据变电站的位置信息，确定变电站站区外部设定范围内的地理信息数据；其中，地理信息数据包括：地形数据、管网数据、路网数据和河道数据的其中之一或任意组合；
根据变电站站区外部设定范围内的地理信息数据，确定多条变电站进出线路径；
获得各条变电站进出线路径的水文地质参数，根据各条变电站进出线路径的水文地质参数，确定各条变电站进出线路径的权重系数；
根据各条变电站进出线路径的权重系数，确定目标变电站进出线路径。
本发明实施例提供一种变电站站区进出线路径的确定装置，用以提高设计精度，该装置包括：
位置信息获得模块，用于获得变电站的位置信息；
地理信息数据确定模块，用于根据变电站的位置信息，确定变电站站区外部设定范围内的地理信息数据；其中，地理信息数据包括：地形数据、管网数据、路网数据和河道数据的其中之一或任意组合；
进出线路径确定模块，用于根据变电站站区外部设定范围内的地理信息数据，确定多条变电站进出线路径；
权重系数确定模块，用于获得各条变电站进出线路径的水文地质参数，根据各条变电站进出线路径的水文地质参数，确定各条变电站进出线路径的权重系数；
目标进出线路径确定模块，用于根据各条变电站进出线路径的权重系数，确定目标变电站进出线路径。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述变电站站区进出线路径的确定方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行上述变电站站区进出线路径的确定方法的计算机程序。
本发明实施例通过：获得变电站的位置信息；根据变电站的位置信息，确定变电站站区外部设定范围内的地理信息数据；其中，地理信息数据包括：地形数据、管网数据、路网数据和河道数据的其中之一或任意组合；根据变电站站区外部设定范围内的地理信息数据，确定多条变电站进出线路径；获得各条变电站进出线路径的水文地质参数，根据各条变电站进出线路径的水文地质参数，确定各条变电站进出线路径的权重系数；根据各条变电站进出线路径的权重系数，确定目标变电站进出线路径，可以基于地形数据、管网数据、路网数据和河道数据进行变电站站区进出线路径的设计，考虑因素较全面，提高了设计精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。在附图中：
图1为本发明实施例中变电站站区进出线路径的确定方法流程的示意图；
图2为本发明实施例中变电站站区进出线路径的确定装置结构的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
为了提高设计精度，本发明实施例提供一种变电站站区进出线路径的确定方法，图1为本发明实施例中变电站站区进出线路径的确定方法流程的示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤101：获得变电站的位置信息；
步骤102：根据变电站的位置信息，确定变电站站区外部设定范围内的地理信息数据；其中，地理信息数据包括：地形数据、管网数据、路网数据和河道数据的其中之一或任意组合；
步骤103：根据变电站站区外部设定范围内的地理信息数据，确定多条变电站进出线路径；
步骤104：获得各条变电站进出线路径的水文地质参数，根据各条变电站进出线路径的水文地质参数，确定各条变电站进出线路径的权重系数；
步骤105：根据各条变电站进出线路径的权重系数，确定目标变电站进出线路径。
如图1所示，本发明实施例通过：获得变电站的位置信息；根据变电站的位置信息，确定变电站站区外部设定范围内的地理信息数据；其中，地理信息数据包括：地形数据、管网数据、路网数据和河道数据的其中之一或任意组合；根据变电站站区外部设定范围内的地理信息数据，确定多条变电站进出线路径；获得各条变电站进出线路径的水文地质参数，根据各条变电站进出线路径的水文地质参数，确定各条变电站进出线路径的权重系数；根据各条变电站进出线路径的权重系数，确定目标变电站进出线路径，可以基于地形数据、管网数据、路网数据和河道数据进行变电站站区进出线路径的设计，考虑因素较全面，提高了设计精度。
具体实施时，在步骤101之前，可以确定变电站所在的县/区的地理信息数据，包括：通过现场勘测地形地貌、倾斜摄影资料或激光点云资料，获得变电站所在的县/区的地形数据，根据地形数据中的高程信息，将地形数据拟合到GIS地理信息系统中，在GIS地理信息系统中形成等高线图；可以收集变电站所在县/区的管网数据、路网数据和河道数据，将这些数据形成不同的图层并加载到GIS地理信息系统中；还可以根据区域规划数据，划定禁入区、可建区、宜建区，将区域划分数据形成一个图层，加载在GIS地理信息系统中。
在一个实施例中，步骤101中，变电站的位置信息可以包括：变电站进出线的起点坐标和终点坐标。
具体实施时，步骤101中，可以根据已经设计完成的变电站站区的主要电气设备三维模型和输电线路三维模型，确定变电站进出线的起点坐标和终点坐标，起点坐标可以是输电线路的进站坐标或变电站的出站坐标，终点坐标可以是变电站的进站坐标或输电线路的出站坐标，通过坐标拟合将变电站进出线的起点坐标和终点坐标放置在GIS地理信息系统上，可以根据预先设置的的范围值，确定变电站站区外部设定范围。
具体实施时，步骤102中，根据变电站的位置信息，确定变电站站区外部设定范围内的地理信息数据，可以根据变电站站区外部设定范围，在GIS地理信息系统上以图层的形式显示变电站站区外部设定范围、变电站站区外部设定范围内地形高程的等高线图，并标出等高线图的最高点和最低点的坐标信息；可以以线的形式显示变电站站区外部设定范围的管网路径图、道路路径图、水网图；可以以图块的形式显示变电站站区外部设定范围的区域划分，包括：禁入区、可建区、宜建区，可以通过颜色区分不同的区域。
具体实施时，步骤103中，根据变电站站区外部设定范围内的地理信息数据，确定多条变电站进出线路径，可以根据GIS地理信息系统中变电站站区外部范围内的地形高程的等高线图、管网路径图、道路路径图、水网图以及区域划分图块，以变电站进出线的起点坐标和终点坐标为基准，避让已有的管道、已有的道路或禁入区，基于Dijkstra算法确定多条变电站进出线路径，可以包括：输电线路进站点-变电站进站点的多条路径或变电站出站点-输电线路出站点的多条路径。
具体实施时，步骤103中，Dijkstra(迪杰斯特拉)算法是典型的单源最短路径算法，用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展，直到扩展到终点为止。Dijkstra算法的思路如下：设G＝(V,E)是一个带权有向图，把图中顶点集合V分成两组，第一组为已求出最短路径的顶点集合，用S表示，第二组为其余未确定最短路径的顶点集合，用U表示，按最短路径长度的递增次序依次把第二组的顶点加入S中。在加入的过程中，总保持从源点v到S中各顶点的最短路径长度不大于从源点v到U中任何顶点的最短路径长度。
在一个实施例中，步骤104中，根据各条变电站进出线路径的水文地质参数，确定各条变电站进出线路径的权重系数，可以包括：
第一步：分别将各条变电站进出线路径的水文地质参数进行标准化处理，确定各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值；
第二步：根据各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值，确定各条变电站进出线路径的权重系数。
在一个实施例中，步骤104中的第一步可以包括：
获得历史水文地质参数，根据历史水文地质参数，确定水文地质参数与标准化值的对应关系；
根据各条变电站进出线路径的水文地质参数、水文地质参数与标准化值的对应关系，确定各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值。
在一个实施例中，步骤104中的第二步可以包括：
根据各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值，基于层次分析算法确定各条变电站进出线路径的权重系数。
在一个实施例中，水文地质参数可以包括：风速、覆冰厚度、年平水位、地震烈度、土壤分层、土壤类型中的其中之一或任意组合。
具体实施时，步骤104中，水文地质参数可以存储在数据库中，可以包括：水文参数、地质参数和土壤参数，其中，水文参数可以包括风速、覆冰、年平水位，地质参数可以包括地震烈度，土壤参数可以包括土壤分层和土壤类型，根据多条变电站进出线路径，在数据库中获得各条变电站进出线路径对应的水文地质参数，各条变电站进出线路径对应的水文地质参数可以包括：风速、覆冰、年平水位、地震烈度、土壤分层、土壤类型中的其中之一或任意组合。
具体实施时，步骤104中，可以基于历史水文地质参数，确定水文地质参数与标准化值的对应关系，进而确定各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值，每条变电站进出线可以对应一个水文地质参数的标准化矩阵。
具体实施时，可以通过层次分析算法(Analytic Hierarchy Process)，基于各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化矩阵，确定各条变电站进出线路径的权重系数，其中，层次分析算法是将目标函数按目标层、方案层、准则层的顺序划分为不同的层次结构，然后通过用求解判断矩阵特征向量的方法，求得每一层次的各个元素对上一层次各个元素的优先权重值，最后通过加权和的方法归并各备选方案对总目标的最终权重，得到各个备选方案的权重系数。
具体实施时，步骤105中，根据各条变电站进出线路径的权重系数，确定目标变电站进出线路径，可以将各条变电站进出线路径的权重系数按照从大到小的顺序排序，根据排序结果，选择排序靠前的一条或多条变电站进出线路径作为目标变电站进出线路径。
具体实施时，可以将已经设计完成的变电站站区的主要电气设备三维模型和输电线路三维模型，通过坐标拟合加载在GIS地理信息系统上，通过上述目标变电站进出线路径将变电站和输电线路连接起来。将目标变电站进出线路径的电压等级、导线相序，与输电线路的电压等级、导线相序分别匹配，在GIS地理信息系统上的变电站和输电线路之间生成目标变电站进出线路径的三维模型，作为最终的设计成果。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种变电站站区进出线路径的确定装置，如下面的实施例。由于变电站站区进出线路径的确定装置解决问题的原理与变电站站区进出线路径的确定方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
为了提高设计精度，本发明实施例提供一种变电站站区进出线路径的设计装置，图2为本发明实施例中变电站站区进出线路径的确定装置结构的示意图，如图2所示，该装置包括：
位置信息获得模块01，用于获得变电站的位置信息；
地理信息数据确定模块02，用于根据变电站的位置信息，确定变电站站区外部设定范围内的地理信息数据；其中，地理信息数据包括：地形数据、管网数据、路网数据和河道数据的其中之一或任意组合；
进出线路径确定模块03，用于根据变电站站区外部设定范围内的地理信息数据，确定多条变电站进出线路径；
权重系数确定模块04，用于获得各条变电站进出线路径的水文地质参数，根据各条变电站进出线路径的水文地质参数，确定各条变电站进出线路径的权重系数；
目标进出线路径确定模块05，用于根据各条变电站进出线路径的权重系数，确定目标变电站进出线路径。
在一个实施例中，权重系数确定模块04具体用于：
分别将各条变电站进出线路径的水文地质参数进行标准化处理，确定各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值；
根据各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值，确定各条变电站进出线路径的权重系数。
在一个实施例中，权重系数确定模块04进一步用于：
获得历史水文地质参数，根据历史水文地质参数，确定水文地质参数与标准化值的对应关系；
根据各条变电站进出线路径的水文地质参数、水文地质参数与标准化值的对应关系，确定各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值。
在一个实施例中，权重系数确定模块04进一步用于：
根据各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值，基于层次分析算法确定各条变电站进出线路径的权重系数。
在一个实施例中，水文地质参数可以包括：风速、覆冰厚度、年平水位、地震烈度、土壤分层、土壤类型中的其中之一或任意组合。
在一个实施例中，变电站的位置信息可以包括：变电站进出线的起点坐标和终点坐标。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述变电站站区进出线路径的确定方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行上述变电站站区进出线路径的确定方法的计算机程序。
综上所述，本发明实施例通过：获得变电站的位置信息；根据变电站的位置信息，确定变电站站区外部设定范围内的地理信息数据；其中，地理信息数据包括：地形数据、管网数据、路网数据和河道数据的其中之一或任意组合；根据变电站站区外部设定范围内的地理信息数据，确定多条变电站进出线路径；获得各条变电站进出线路径的水文地质参数，根据各条变电站进出线路径的水文地质参数，确定各条变电站进出线路径的权重系数；根据各条变电站进出线路径的权重系数，确定目标变电站进出线路径，可以基于地形数据、管网数据、路网数据和河道数据进行变电站站区进出线路径的设计，考虑因素较全面，提高了设计精度。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变电站站区进出线路径的确定方法，其特征在于，包括：
获得变电站的位置信息；
根据所述变电站的位置信息，确定变电站站区外部设定范围内的地理信息数据；其中，所述地理信息数据包括：地形数据、管网数据、路网数据和河道数据的其中之一或任意组合；
根据所述变电站站区外部设定范围内的地理信息数据，确定多条变电站进出线路径；
获得各条变电站进出线路径的水文地质参数，根据各条变电站进出线路径的水文地质参数，确定各条变电站进出线路径的权重系数；
根据所述各条变电站进出线路径的权重系数，确定目标变电站进出线路径。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各条变电站进出线路径的水文地质参数，确定各条变电站进出线路径的权重系数，包括：
分别将各条变电站进出线路径的水文地质参数进行标准化处理，确定各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值；
根据所述各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值，确定各条变电站进出线路径的权重系数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将各条变电站进出线路径的水文地质参数进行标准化处理，确定各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值，包括：
获得历史水文地质参数，根据所述历史水文地质参数，确定水文地质参数与标准化值的对应关系；
根据各条变电站进出线路径的水文地质参数、水文地质参数与标准化值的对应关系，确定各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值，确定各条变电站进出线路径的权重系数，包括：
根据所述各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值，基于层次分析算法确定各条变电站进出线路径的权重系数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水文地质参数包括：风速、覆冰厚度、年平水位、地震烈度、土壤分层、土壤类型中的其中之一或任意组合。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变电站的位置信息包括：变电站进出线的起点坐标和终点坐标。
7.一种变电站站区进出线路径的确定装置，其特征在于，包括：
位置信息获得模块，用于获得变电站的位置信息；
地理信息数据确定模块，用于根据所述变电站的位置信息，确定变电站站区外部设定范围内的地理信息数据；其中，所述地理信息数据包括：地形数据、管网数据、路网数据和河道数据的其中之一或任意组合；
进出线路径确定模块，用于根据所述变电站站区外部设定范围内的地理信息数据，确定多条变电站进出线路径；
权重系数确定模块，用于获得各条变电站进出线路径的水文地质参数，根据各条变电站进出线路径的水文地质参数，确定各条变电站进出线路径的权重系数；
目标进出线路径确定模块，用于根据所述各条变电站进出线路径的权重系数，确定目标变电站进出线路径。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述权重系数确定模块具体用于：
分别将各条变电站进出线路径的水文地质参数进行标准化处理，确定各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值；
根据所述各条变电站进出线路径的水文地质参数的标准化值，确定各条变电站进出线路径的权重系数。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一所述方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至6任一所述方法的计算机程序。
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