CN111611664A - 一种输电线路路径选择方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输电线路路径选择方法及系统,包括:获取输电线路设计的前置信息;根据输电线路前置信息,对输电线路构件进行初始化;根据输电线路前置信息,构建覆盖构件属性取值范围的标准化数据库;导入地形图,在地形图上标注输电线路路径制约条件信息;根据输电线路构件和输电线路路径制约条件信息,进行路径方案初步设计,得到若干个备选路径设计方案;依据标准化数据库为每一个备选路径设计方案,统计对应的生产成本;按照生产成本由低到高对备选路径设计方案进行排序并输出。
Description
技术领域
本公开涉及电力系统技术领域,特别是涉及一种输电线路路径选择方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提到了与本公开相关的背景技术,并不必然构成现有技术。
输电线路设计需要综合考虑电力系统需求、自然环境、地理条件、政府规划和社会经济等诸多因素。输电线路路径比选是保障设计方案技术可行性和经济合理性的内在需求,是输电线路设计优化的重要内容,贯穿输电线路设计的全过程。
发明人发现,现有的输电线路路径比选,多采用线下串行设计流程,即上游专业的设计成果,作为下游专业的设计输入,上游专业设计工作完成之前,下游专业难以有效开展工作。由此导致,输电线路路径比选的设计流程较长,线下的资料交接、数据统计和计算工作量较大,且存在大量交叉重复工作。在具体路径比选过程中,各专业设计人员首先要对各方案进行详细设计,然后,线下统计和计算各方案的工程量,再对比分析各方案的技术经济指标差异,最终才能综合确定最优方案。对于部分路径方案比选则往往简化为基于设计者个人经验的直观判断,难以全面融合和统筹不同专业的优化信息,尤其对基础、地质、地形等因素考虑不够,容易导致结论偏差。
现有的输电线路路径比选方法尚难以实现各专业间的并行协同设计和各方案技术经济指标的实时自动统计功能,实际比选过程复杂冗长,线下工作量大,在比选的效率和质量方面均存在较大提升空间。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本公开提供了一种输电线路路径选择方法及系统;
第一方面,本公开提供了一种输电线路路径选择方法;
一种输电线路路径选择方法,包括:
获取输电线路设计的前置信息;
根据输电线路前置信息,对输电线路构件进行初始化;根据输电线路前置信息,构建覆盖构件属性取值范围的标准化数据库;
导入地形图,在地形图上标注输电线路路径制约条件信息;
根据输电线路构件和输电线路路径制约条件信息,进行路径方案初步设计,得到若干个备选路径设计方案;
依据标准化数据库为每一个备选路径设计方案,统计对应的生产成本;按照生产成本由低到高对备选路径设计方案进行排序并输出。
第二方面,本公开提供了一种输电线路路径选择系统;
一种输电线路路径选择系统,包括:
获取模块,其被配置为:获取输电线路设计的前置信息;
初始化模块,其被配置为:根据输电线路前置信息,对输电线路构件进行初始化;根据输电线路前置信息,构建覆盖构件属性取值范围的标准化数据库;
标注模块,其被配置为:导入地形图,在地形图上标注输电线路路径制约条件信息;
设计模块,其被配置为:根据输电线路构件和输电线路路径制约条件信息,进行路径方案初步设计,得到若干个备选路径设计方案;
输出模块,其被配置为:依据标准化数据库为每一个备选路径设计方案,统计对应的生产成本;按照生产成本由低到高对备选路径设计方案进行排序并输出。
第三方面,本公开还提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器、一个或多个存储器、以及一个或多个计算机程序;其中,处理器与存储器连接,上述一个或多个计算机程序被存储在存储器中,当电子设备运行时,该处理器执行该存储器存储的一个或多个计算机程序,以使电子设备执行上述第一方面所述的方法。
第四方面,本公开还提供了一种计算机可读存储介质,用于存储计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,完成第一方面所述的方法。
第五方面,本公开还提供了一种计算机程序(产品),包括计算机程序,所述计算机程序当在一个或多个处理器上运行的时候用于实现前述第一方面任意一项的方法。
与现有技术相比,本公开的有益效果是:
1)通过标准化数据库的建立和数据的实时交互调用和运算,提升专业间的并行协同设计水平,使方案比选建立在更全面、更可靠的专业信息基础上,有助于提高方案比选质量,同时大大减少了线下的资料交接、数据统计和计算工作量,提高了比选效率。
2)标准化数据库,充分利用通用设计、标准化设计以及以往类似工程设计成果,将各专业工作关口前移并统一到同一系统内,缩短了专业链条,提升了不同专业的并行协同设计水平,有利于从全局最优对各路径方案进行综合评估和比较。
3)通过模块间数据的实时交互调用和运算,实现了技术经济指标的自动化采集、运算、对比和成果输出,提升了信息化水平,大大减少了各专业线下来回提资、数据统计和计算工作量,也减少了人为经验判断或人为差错造成的设计偏差。
4)实现了路径方案的构件化表达,较常规图形更加直观形象,便于查找设计参数,修改方便,构件化表达的同时,完成了线路路径的设计工作。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开实施例一的输电线路路径比选方法流程图;
图2(a)和图2(b)为本公开实施例一的构件定义模块的构件属性设置;
图3为本公开实施例一的标准化数据库的数据结构;
图4为本公开实施例一的相邻塔位档距计算方法;
图5为本公开实施例一的统计与计算模块数据流图;
图6为本公开实施例一的输电线路路径比选系统拓扑关系图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
本实施例提供了一种输电线路路径选择方法;
如图1所示,一种输电线路路径选择方法,包括:
S101:获取输电线路设计的前置信息;
S102:根据输电线路前置信息,对输电线路构件进行初始化;根据输电线路前置信息,构建覆盖构件属性取值范围的标准化数据库;
S103:导入地形图,在地形图上标注输电线路路径制约条件信息;
S104:根据输电线路构件和输电线路路径制约条件信息,进行路径方案初步设计,得到若干个备选路径设计方案;
S105:依据标准化数据库为每一个备选路径设计方案,统计对应的生产成本;按照生产成本由低到高对备选路径设计方案进行排序并输出。
作为一个或多个实施例,所述S101中,获取输电线路设计的前置信息;具体步骤包括:输电线路基本信息和输电线路环境信息。
示例性的,所述输电线路基本信息,包括以下信息的一种或多种:输电线路路径起止点、电压等级、回路数或输送容量。
示例性的,所述输电线路环境信息,包括以下信息的一种或多种:输电线路周边路形图、输电线路地形地貌、输电线路地质水文或输电线路区域面积。
作为一个或多个实施例,如图2(a)和图2(b)所示,所述S102中,根据输电线路前置信息,对输电线路构件进行初始化;具体步骤包括:
根据输电线路前置信息,对输电线路的塔位构件属性和档间构件属性进行设置。
预置的塔位构件属性,包括:方案号、杆塔型号、绝缘子串型号、基础型号、地质类型或地形类型;
预置的档间构件属性,包括:方案号、回路数、导线型号、地线型号或地形类型。
作为一个或多个实施例,如图3所示,所述S102中,根据输电线路前置信息,构建覆盖构件属性取值范围的标准化数据库;具体步骤包括:
根据输电线路前置信息,利用历史输电线路工程设计结果,构建覆盖构件属性取值范围的标准化数据库。
示例性的,所述标准化数据库,包括:导线重量、导线截面、地线重量、地线截面、杆塔重量、塔高、合成绝缘子数量、盘式绝缘子数量、挂线金具、混凝土量、钢筋重量、土石方量、地形系数或地质系数。
应理解的,以输电线路前置信息为依据,利用通用设计、标准化设计以及以往类似工程设计成果,各专业并行协同构建覆盖本工程构件属性取值范围的标准化数据库。
作为一个或多个实施例,所述S103中,导入地形图,在地形图上标注输电线路路径制约条件信息;具体步骤包括:
导入地形图,建立与地形图对应的全局坐标系;
在地形图上,标注给定的起始塔位置点和终端塔位置点;
在起始塔位置点和终端塔位置点之间画出航空线;
结合卫片信息、航片信息和现场勘探信息,将航空线两侧设定范围内的路径不可行区域、各类地物位置信息和各类地物面积范围信息制约条件标注在地形图上。
作为一个或多个实施例,所述S104中,根据输电线路构件、标准化数据库和输电线路路径制约条件信息,进行路径方案初步设计,得到若干个备选路径设计方案;具体步骤包括:
根据设计规范和地形图上标记的输电线路路径制约条件信息,以航空线为中轴,综合路径长度、杆塔数量、交叉跨越、环境影响因素,进行路径方案初选;通过设置塔位构件和档间构件属性,实现路径方案塔位信息和档间信息的准确记录;通过构件属性中的方案号进行区别并分别标识多个可行方案的路段。
作为一个或多个实施例,所述S104中,根据输电线路构件和输电线路路径制约条件信息,进行路径方案初步设计,得到若干个备选路径设计方案;具体步骤包括:
S1041:进行选线设计,得到各可行方案的路径图及转角塔坐标;
S1042:根据地形图上标记的制约条件信息进行杆塔排位,得到各可行方案的直线塔坐标;
S1043:对各路径方案的路径和塔位,进行构件化表达,用塔位构件逐塔记录和标识塔位信息,用档间构件逐档记录和标识相邻塔位之间的档间信息,并完成构件属性赋值。
作为一个或多个实施例,如图4所示,所述S104之后,所述S105之前还包括:S104-5;
S104-5:比选路段的选取和构件信息提取:选择存在多个可行方案的路段,提取该路段起点和终点所构成的路径内所有可行方案的塔位构件的数量和属性信息,以及档间构件的长度和属性信息。
其中,档间构件的长度通过相邻两塔位的位置坐标求得。
作为一个或多个实施例,如图5所示,所述S105中,依据标准化数据库为每一个备选路径设计方案,统计对应的生产成本;具体步骤包括:
导入比选路段所有比选方案所有构件的数量长度信息和属性信息,导入标准化数据库中与相应属性匹配的参数数据,汇总得出各可行方案的生产成本。
具体地,所述生产成本,包括:路径长度、杆塔数量、地形分布、导线重量、地线重量、杆塔重量、混凝土量、钢筋重量、土石方量、合成绝缘子数量、盘式绝缘子数量、挂线金具、本体投资。生产成本由汇总的技术指标乘以相应的综合单价得出。
实施例二
本实施例提供了一种输电线路路径选择系统;
如图6所示,一种输电线路路径选择系统,包括:
获取模块,其被配置为:获取输电线路设计的前置信息;
初始化模块,其被配置为:根据输电线路前置信息,对输电线路构件进行初始化;根据输电线路前置信息,构建覆盖构件属性取值范围的标准化数据库;
标注模块,其被配置为:导入地形图,在地形图上标注输电线路路径制约条件信息;
设计模块,其被配置为:根据输电线路构件和输电线路路径制约条件信息,进行路径方案初步设计,得到若干个备选路径设计方案;
输出模块,其被配置为:依据标准化数据库为每一个备选路径设计方案,统计对应的生产成本;按照生产成本由低到高对备选路径设计方案进行排序并输出。
此处需要说明的是,上述获取模块、初始化模块、标注模块、设计模块和输出模块对应于实施例一中的步骤S101至S105,上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述实施例一所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为系统的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。
上述实施例中对各个实施例的描述各有侧重,某个实施例中没有详述的部分可以参见其他实施例的相关描述。
所提出的系统,可以通过其他的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如上述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时,可以有另外的划分方式,例如多个模块可以结合或者可以集成到另外一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
实施例三
本实施例还提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器、一个或多个存储器、以及一个或多个计算机程序;其中,处理器与存储器连接,上述一个或多个计算机程序被存储在存储器中,当电子设备运行时,该处理器执行该存储器存储的一个或多个计算机程序,以使电子设备执行上述实施例一所述的方法。
应理解,本实施例中,处理器可以是中央处理单元CPU,处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器DSP、专用集成电路ASIC,现成可编程门阵列FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器提供指令和数据、存储器的一部分还可以包括非易失性随机存储器。例如,存储器还可以存储设备类型的信息。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
实施例一中的方法可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本实施例描述的各示例的单元即算法步骤,能够以电子硬件或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
实施例四
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质,用于存储计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,完成实施例一所述的方法。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种输电线路路径选择方法,其特征是,包括:
获取输电线路设计的前置信息;
根据输电线路前置信息,对输电线路构件进行初始化;根据输电线路前置信息,构建覆盖构件属性取值范围的标准化数据库;
导入地形图,在地形图上标注输电线路路径制约条件信息;
根据输电线路构件和输电线路路径制约条件信息,进行路径方案初步设计,得到若干个备选路径设计方案;
依据标准化数据库为每一个备选路径设计方案,统计对应的生产成本;按照生产成本由低到高对备选路径设计方案进行排序并输出。
2.如权利要求1所述的方法,其特征是,获取输电线路设计的前置信息;具体步骤包括:输电线路基本信息和输电线路环境信息。
3.如权利要求1所述的方法,其特征是,根据输电线路前置信息,对输电线路构件进行初始化;具体步骤包括:
根据输电线路前置信息,对输电线路的塔位构件属性和档间构件属性进行设置。
4.如权利要求1所述的方法,其特征是,根据输电线路前置信息,构建覆盖构件属性取值范围的标准化数据库;具体步骤包括:
根据输电线路前置信息,利用历史输电线路工程设计结果,构建覆盖构件属性取值范围的标准化数据库。
5.如权利要求1所述的方法,其特征是,导入地形图,在地形图上标注输电线路路径制约条件信息;具体步骤包括:
导入地形图,建立与地形图对应的全局坐标系;
在地形图上,标注给定的起始塔位置点和终端塔位置点;
在起始塔位置点和终端塔位置点之间画出航空线;
结合卫片信息、航片信息和现场勘探信息,将航空线两侧设定范围内的路径不可行区域、各类地物位置信息和各类地物面积范围信息制约条件标注在地形图上。
6.如权利要求1所述的方法,其特征是,根据输电线路构件和输电线路路径制约条件信息,进行路径方案初步设计,得到若干个备选路径设计方案;具体步骤包括:
进行选线设计,得到各可行方案的路径图及转角塔坐标;
根据地形图上标记的制约条件信息进行杆塔排位,得到各可行方案的直线塔坐标;
对各路径方案的路径和塔位,进行构件化表达,用塔位构件逐塔记录和标识塔位信息,用档间构件逐档记录和标识相邻塔位之间的档间信息,并完成构件属性赋值。
7.如权利要求1所述的方法,其特征是,依据标准化数据库为每一个备选路径设计方案,统计对应的生产成本;具体步骤包括:
导入比选路段所有比选方案所有构件的数量长度信息和属性信息,导入标准化数据库中与相应属性匹配的参数数据,汇总得出各可行方案的生产成本。
8.一种输电线路路径选择系统,其特征是,包括:
获取模块,其被配置为:获取输电线路设计的前置信息;
初始化模块,其被配置为:根据输电线路前置信息,对输电线路构件进行初始化;根据输电线路前置信息,构建覆盖构件属性取值范围的标准化数据库;
标注模块,其被配置为:导入地形图,在地形图上标注输电线路路径制约条件信息;
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9.一种电子设备,其特征是,包括:一个或多个处理器、一个或多个存储器、以及一个或多个计算机程序;其中,处理器与存储器连接,上述一个或多个计算机程序被存储在存储器中,当电子设备运行时,该处理器执行该存储器存储的一个或多个计算机程序,以使电子设备执行上述1-7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征是,用于存储计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,完成1-7任一项所述的方法。
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