一种集电线路的确定方法、装置及电站制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种集电线路的确定方法、装置及电站，该集电线路的确定方法包括：获取箱变的位置信息和升压站的位置信息；确定箱变和升压站之间的集电线路的总条数；根据箱变的输出侧电流，确定每一集电线路上各段电缆的规格；根据箱变的位置信息、升压站的位置信息、集电线路的总条数和各段电缆的规格，确定各集电线路的成本；获得对应成本最低的集电线路的组合。本发明专利技术实施例提供的集电线路的确定方法、装置及电站，能够降低集电线路的成本，并提升集电线路确定的效率。

Determination method, device and power station of a collecting line

【技术实现步骤摘要】
一种集电线路的确定方法、装置及电站
本专利技术实施例涉及集电线路技术，尤其涉及一种集电线路的确定方法、装置及电站。
技术介绍
在光伏电站以及风力电站等电站中，变压器通过集电线路与升压站连接，在升压站选址完成之后，会首先确定好集电线路的条数，从而确定哪几个箱变接入同一集电线路，而且接入同一集电线路的箱变需要确定连接的顺序，以使集电线路的成本较低。因此，如何确定集电线路是非常重要的工作。目前，现有的集电线路的确定方法在确定好集电线路的条数后，一般依靠人工经验值确定接入同一集电线路的箱变和箱变的连接顺序，所确定的集电线路的路径不一定为最优路径，影响集电线路确定的准确性。
技术实现思路
本专利技术提供一种集电线路的确定方法、装置及电站，以降低集电线路的成本，并提升集电线路确定的效率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种集电线路的确定方法，包括：获取箱变的位置信息和升压站的位置信息；确定箱变和升压站之间的集电线路的总条数；根据箱变的输出侧电流，确定每一集电线路上各段电缆的规格；根据箱变的位置信息、升压站的位置信息、集电线路的总条数和各段电缆的规格，确定各集电线路的成本；获得对应成本最低的集电线路的组合。可选的，根据箱变的位置信息、升压站的位置信息、集电线路的总条数和各段电缆的规格，确定各集电线路的成本，包括：根据箱变的位置信息，确定各段电缆连接的相邻箱变的距离；根据电缆载流量和电缆横截面积，获得对应的电缆单米价格；根据相邻箱变的距离和电缆单米价格，确定每一集电线路的成本。可选的，获得对应成本最低的集电线路的组合，包括：根据各集电线路的成本，确定整个集电线路所需的成本对应的目标函数；基于模拟退火算法和最小生成树算法对目标函数进行优化，以得到对应成本最低的集电线路的组合；其中，对应成本最低的集电线路的组合包括每一集电线路所接入的箱变顺序。可选的，根据各集电线路的成本，确定整个集电线路所需的成本对应的目标函数，包括：根据Li,j和箱变输出侧电流，确定集电线路m上的相邻箱变之间线路t的电流Im,t和线路t的长度Lm,t；其中，Li,j表示箱变i和箱变j之间的曼哈顿距离Li,j；根据Im,t确定集电线路m上的线路t可采用电缆的横截面积φm,t以及φm,t对应的电缆的单米价格pm,t；基于确定集电线路m的成本Pm；其中，T表示集电线路m共有T段线路；基于确定整个集电线路所需的成本对应的目标函数f(φm,t,Lm,t)；其中，M表示集电线路的总条数。可选的，获取箱变的位置信息之后，还包括：当箱变所在的电站无避让区域时，获取箱变的位置分布和对应的平面坐标；根据平面坐标并基于Li,j＝|Xi-Xj|+|Yi-Yj|，计算得到箱变i和箱变j之间的曼哈顿距离Li,j；其中，Xi和Yi分别表示箱变i的横坐标和纵坐标，Xj和Yj分别表示箱变j的横坐标和纵坐标。可选的，获取箱变的位置信息之后，还包括：当箱变所在的电站有避让区域时，获取避让区域的上端点ku、下端点kd、左端点kl和右端点kr的坐标；若箱变i和箱变j位于避让区域的左右两侧，则基于Li,j＝Li,ku+Lku,j、Li,j＝Li,kd+Lkd,j、Li,j＝Li,kl+Lkl,ku+Lku,j、Li,j＝Li,kl+Lkl,kd+Lkd,j、Li，j＝Li，ku+Lku，kr+Lkr，j或Li，j＝Li，kd+Lkd，kr+Lkr,jj，计算得到箱变i和箱变j之间的曼哈顿距离Li,j；若箱变i和箱变j位于避让区域的上下两侧，则基于Li,j＝Li，kl+Lkl，j、Li，j＝Li，kr+Lkr，j、Li，j＝Li,kl+Lkl,ku+Lku,j、Li,j＝Li,kl+Lkl,kd+Lkd，j、Li，j＝Li，ku+Lku,kr+Lkr，j或Li，j＝Li，kd+Lkd，kr+Lkr，jj，计算得到箱变i和箱变j之间的曼哈顿距离Li，j。可选的，基于模拟退火算法和最小生成树算法对目标函数进行优化，以得到对应成本最低的集电线路的组合，包括：将模拟退火算法中的温度的初值设为T0，以生成集电线路的一个接线方案；其中，接线方案中包括f(φm，t，Lm，t)的一个初始解Xi，T0大于温度的预设最低阈值；根据生成的接线方案对每一集电线路中的箱变连接顺序按照代价进行从小到大的排序，得到每一集电线路中的各个箱变的连接顺序；其中，代价为Mi，j，Mi，j＝Li，j*pi，j，pi,j表示箱变i和箱变j之间线路所需电缆的成本；根据每一集电线路中的各个箱变的连接顺序，对初始解Xi进行扰动，以生成一个新解Xj；根据初始解Xi和新解Xj分别对应的目标函数的函数值f(Xi)和f(Xj)，计算得到差值Δf＝f(Xi)-f(Xj)；根据差值Δf的大小确定当前解，以得到当前解对应的函数值；在温度的阈值范围内进行多次扰动，直到温度达到预设最低阈值，以在得到的多个函数值中确定最低成本对应的函数值和相应的解；其中，最低成本对应的集电线路的组合可根据最低成本对应的函数值和相应的解得到。可选的，确定箱变和升压站之间的集电线路的总条数，包括：基于M＝ceil[N/K]，计算得到集电线路的总条数M；其中，ceil[]为向上取整函数，N表示总箱变数，K表示集电线路可接入的最大箱变数。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种集电线路的确定装置，包括：获取模块，获取模块用于获取箱变的位置信息和升压站的位置信息；线路条数确定模块，线路条数确定模块用于确定箱变和升压站之间的集电线路的总条数；电缆规格确定模块，电缆规格确定模块用于根据箱变的输出侧电流，确定每一集电线路上各段电缆的规格；线路成本确定模块，线路成本确定模块用于根据箱变的位置信息、升压站的位置信息、集电线路的总条数和各段电缆的规格，确定各集电线路的成本；线路组合确定模块，线路组合确定模块用于获得对应成本最低的集电线路的组合。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电站，该电站包括箱变和升压站，还包括控制器，控制器与箱变以及升压站电连接，箱变通过集电线路与升压站电连接，如第二方面所述的集电线路的确定装置集成在控制器中。本专利技术实施例提供了一种集电线路的确定方法、装置及电站，通过获取箱变的位置信息和升压站的位置信息，确定箱变和升压站之间的集电线路的总条数，并根据箱变的输出侧电流，确定每一集电线路上各段电缆的规格，从而根据箱变的位置信息、升压站的位置信息、集电线路的总条数和各段电缆的规格，确定各集电线路的成本，获得对应成本最低的集电线路的组合。本专利技术实施例提供的集电线路的确定方法、装置及电站，可根据箱变的位置信息、升压站的位置信息、集电线路的总条数和各段电缆的规格，优选出对应成本最低的集电线路的组合，可有效降低集电线路的成本，并提升集电线路确定的效率。附图说明图1是本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集电线路的确定方法，其特征在于，包括：/n获取箱变的位置信息和升压站的位置信息；/n确定所述箱变和所述升压站之间的集电线路的总条数；/n根据所述箱变的输出侧电流，确定每一集电线路上各段电缆的规格；/n根据所述箱变的位置信息、所述升压站的位置信息、所述集电线路的总条数和所述各段电缆的规格，确定各集电线路的成本；/n获得对应成本最低的集电线路的组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种集电线路的确定方法，其特征在于，包括：
获取箱变的位置信息和升压站的位置信息；
确定所述箱变和所述升压站之间的集电线路的总条数；
根据所述箱变的输出侧电流，确定每一集电线路上各段电缆的规格；
根据所述箱变的位置信息、所述升压站的位置信息、所述集电线路的总条数和所述各段电缆的规格，确定各集电线路的成本；
获得对应成本最低的集电线路的组合。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述箱变的位置信息、所述升压站的位置信息、所述集电线路的总条数和所述各段电缆的规格，确定各集电线路的成本，包括：
根据所述箱变的位置信息，确定各段电缆连接的相邻箱变的距离；
根据所述电缆载流量和所述电缆横截面积，获得对应的电缆单米价格；
根据所述相邻箱变的距离和所述电缆单米价格，确定每一集电线路的成本。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得对应成本最低的集电线路的组合，包括：
根据所述各集电线路的成本，确定整个集电线路所需的成本对应的目标函数；
基于模拟退火算法和最小生成树算法对所述目标函数进行优化，以得到对应成本最低的集电线路的组合；其中，所述对应成本最低的集电线路的组合包括每一集电线路所接入的箱变顺序。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述各集电线路的成本，确定整个集电线路所需的成本对应的目标函数，包括：
根据Li,j和箱变输出侧电流，确定集电线路m上的相邻箱变之间线路t的电流Im,t和线路t的长度Lm，t；其中，Li，j表示箱变i和箱变j之间的曼哈顿距离Li，j；
根据Im，t确定集电线路m上的线路t可采用电缆的横截面积φm，t以及φm，t对应的电缆的单米价格pm，t；
基于确定集电线路m的成本Pm；其中，T表示集电线路m共有T段线路；
基于确定整个集电线路所需的成本对应的目标函数f(φm，t,Lm，t)；其中，M表示集电线路的总条数。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获取箱变的位置信息之后，还包括：
当所述箱变所在的电站无避让区域时，获取所述箱变的位置分布和对应的平面坐标；
根据所述平面坐标并基于Li,j＝|Xi-Xj|+|Yi-Yj|，计算得到箱变i和箱变j之间的曼哈顿距离Li,j；其中，Xi和Yi分别表示箱变i的横坐标和纵坐标，Xj和Yj分别表示箱变j的横坐标和纵坐标。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获取箱变的位置信息之后，还包括：
当所述箱变所在的电站有避让区域时，获取所述避让区域的上端点ku、下端点kd、左端点kl和右端点kr的坐标；
若箱变i和箱变j位于所述避让区域的左右两侧，则基于Li,j＝Li,ku+Lku,j、Li,j＝Li,kd+Lkd,j、Li,j＝Li,kl+Lkl,ku+Lku,j、Li,j＝Li,kl+Lkl,kd+Lkd,j、Li,j＝Li,ku+Lku,kr+Lkr,j或Li,j＝Li,kd+Lkd,...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朋朋，苏娜，王忠，
申请(专利权)人：合肥阳光新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34