一种风电场信号中转站布局的计算方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术减少了风电场信号中转站布局中的信号线敷设成本。

【技术实现步骤摘要】
一种风电场信号中转站布局的计算方法
本专利技术涉及风力发电的
，尤其是指一种风电场信号中转站布局的计算方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：1、本专利技术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、本专利技术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，通过本专利技术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。图5为实施例中识别出信号中转站位置的示意图。图6为实施例中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的示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本实施例所提供的风电场信号中转站布局的计算方法，以某一风电场，建立一个信号中转站为例，具体步骤如下：步骤1：根据风电场中各机组的机位选取合适点作为原点，建立欧几里得平面直角坐标系，获得各自机位的坐标，然后以最小生成树的方法连接各个机位的坐标，获得机位的最小生成树，见图1所示。步骤2：在最小生成树中，对所有边的长度进行计算并排序，选取两条最长的边，为图1中的a12-a13和a8-a21。步骤3：删除两条最长边a12-a13和a8-a21，得到三组子树，见图2所示，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，比如红色、绿色和蓝色，当然，也可以是其它颜色的组合。步骤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，见图3所示，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，比如某网格中心点距离红色子树的最近距离为x、距离绿色子树的最近距离为y、距离蓝色子树的最近距离为z，取x、y、z中最大的距离，假设为z，那么该网格中心点就涂上蓝色。步骤5：识别出三种颜色交界处，图4所示，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，而涂色则采用步骤4所述规则。步骤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，涂色同样采用步骤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，见图5所示。步骤7：将三组子树中离信号中转站最近的机组(分别是a10、a19、a20)与信号中转站相连，生成新的树，见图6所示；至此，整个风电场的布局完毕。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电场信号中转站布局的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)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；/n2)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；/n3)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；/n4)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；/n5)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；/n6)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；/n7)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。/n...

【技术特征摘要】
1.一种风电场信号中转站布局的计算方法，其特征在于，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓峻，陈思范，朱光伟，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：发明
国别省市：广东;44