專利名稱：輸電線路桿塔定位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力工程技術領域，特別是涉及一種輸電線路桿塔定位方法。
背景技術：
輸電線路:輸電線路是用絕緣子及其相應金具將導線及架空地線懸空架設在桿塔上，連接發(fā)電廠和變電站，以實現(xiàn)輸送電能為目的的電力設施。主要由架空導線、架空地線、絕緣子、金具、桿塔、基礎、接地裝置等組成桿塔定位:在已經(jīng)選好的線路路徑上，進行定線、斷面測繪，在縱斷面圖上配置桿塔的位置和型號等。桿塔定位是輸電線路設計的重要環(huán)節(jié)，關系到線路的安全和造價。利用計算機進行桿塔優(yōu)化排位可以提高設計效率和質量，降低工程造價。由于桿塔定位考慮的因素很多，是一項綜合性工作，計算機桿塔優(yōu)化排位的研究工作一直在發(fā)展目前的輸電線路桿塔定位，一般是根據(jù)事先給定地形平斷面數(shù)據(jù)、桿塔使用條件、導地線、絕緣子串等參數(shù)，然后采用模擬手推弧垂板方法計算得到桿塔定位方案。這種技術定位的線路里程比較短，處理的桿塔數(shù)量少，難以得到最優(yōu)化的桿塔定位方案，立塔工程實施成本較高，往往還需要人工方式對桿塔定位方案進行大幅度調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對上述問題提供一種輸電線路桿塔定位方法。一種輸電線路桿塔定位方法，包括如下步驟:對輸電線路路徑地形進行離散化處理獲得路徑中心線行的地形點集合，每個地形點包括里程和高程；根據(jù)設定的立塔條件從所述地形點集合中篩選出可進行立塔的立塔地形點；根據(jù)輸電線路路徑及所述地形點集合生成桿塔定位方案；根據(jù)各個立塔地形點的立塔費用計算所述桿塔定位方案中滿足桿塔定位約束條件且總費用最少的桿塔定位方案；根據(jù)所述總費用的最少的桿塔定位方案對輸電線路進行桿塔定位。上述輸電線路桿塔定位方法，通過對輸電線路路徑地形進行離散化獲得地形點集合中并確定立塔的立塔地形點，建立最優(yōu)化的桿塔定位方案數(shù)學模型，通過動態(tài)規(guī)劃的方式求解總費用最少的桿塔定位方案，可以獲得最優(yōu)化的桿塔定位方案，桿塔定位效率高，降低了立塔工程的實施成本。


圖1為一個實施例的輸電線路桿塔定位方法流程圖；圖2為動態(tài)增長的數(shù)組結構示意圖；圖3為數(shù)組的元素及其對應的下標的結構示意圖4為高程優(yōu)先排列示意圖；圖5為高程優(yōu)先排列的桿塔定位子方案的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的輸電線路桿塔定位方法的具體實施方式
作詳細描述。圖1示出了一個實施例的輸電線路桿塔定位方法流程圖，包括如下步驟:步驟SlO:對輸電線路路徑地形進行離散化處理獲得路徑中心線行的地形點集合，每個地形點包括里程和高程。在本實施例中，具體的，根據(jù)給定的輸輸電線路路徑的勘測數(shù)據(jù)和待選的標準桿塔，如懸垂型和轉角塔，要求選擇塔型和塔的位置(轉角塔的位置和轉角已經(jīng)指定了)，使得架設一條從路徑的一端到另一端的輸電線路。首先路徑地形已經(jīng)經(jīng)過離散化處理，每個地形點XZ包含了里程sz和高程gz，里程為離上一個立塔點的距離，高程為桿塔的高度，地形點可以表示為xz=(sz，gz)，這樣路徑中心線行的地形點形成集合，即Xroute= {xz I z=l, 2，…L,且 Sz-^SzI(I)式中，Xroute表示地形點形成集合。步驟S20:根據(jù)設定的立塔條件從所述地形點集合中篩選出可進行立塔的立塔地形點。在本實施例中，具體的，由于有些地形點不適宜立塔的，例如，峭壁深溝、鐵路高速路等地形點，據(jù)此，通過設定的立塔條件對地形點集合進行處理選出可立塔的地形點，得到可立塔的地形點集合。Xtest= {xj j=l，2,…Μ,且 Sj—^Sj}(2)其中，Xtest C= Xroute，Xj的下標相對于原來的地形點集合XMUte已進行重新編號。步驟S30:根據(jù)輸電線路路徑及所述地形點集合生成桿塔定位方案。在本實施例中，具體的，不同塔型或塔高的桿塔組成集合Ht。.，根據(jù)輸電線路的一端到另一端的所構成的路徑，得到若干桿塔定位方案，每個桿塔定位方案用R(\，hk(xp)表示，R(χ」，hk(Xj))包括了地形點Xj、桿塔定位方案中的桿塔用hk(Xj),其中hk(Xj) e Ht。.。步驟S40:根據(jù)各個立塔地形點的立塔費用計算所述桿塔定位方案中滿足桿塔定位約束條件且總費用最少的桿塔定位方案。在本實施例中，具體的，桿塔定位方案R(Xj，hk(Xj))的地形點的立塔費用為C (Xj, hk (Xj))，則桿塔累加費用為Σ C (Xj, hk (Xj))。獲取滿足桿塔定位約束條件且總費用最少的桿塔定位方案，即從可立塔地形點集合Xtest中選出塔位形成一個塔位(地形點)集合，使得在這些塔位上按設定的約束條件立塔時，桿塔累加費用最少，可以表示為如下公式:
權利要求
1.一種輸電線路桿塔定位方法，其特征在于，包括如下步驟: 對輸電線路路徑地形進行離散化處理獲得路徑中心線行的地形點集合，每個地形點包括里程和高程； 根據(jù)設定的立塔條件從所述地形點集合中篩選出可進行立塔的立塔地形點； 根據(jù)輸電線路路徑及所述地形點集合生成桿塔定位方案； 根據(jù)各個立塔地形點的立塔費用計算所述桿塔定位方案中滿足桿塔定位約束條件且總費用最少的桿塔定位方案； 根據(jù)所述總費用的最少的桿塔定位方案對輸電線路進行桿塔定位。
2.根據(jù)權利要求1所述的輸電線路桿塔定位方法，其特征在于，所述約束條件包括:桿塔使用條件、導線對地安全距離、風偏距離以及絕緣子串搖擺角。
3.根據(jù)權利要求1所述的輸電線路桿塔定位方法，其特征在于，所述根據(jù)各個立塔地形點的立塔費用計算所述桿塔定位方案中滿足桿塔定位約束條件且總費用最少的桿塔定位方案的步驟包括: 將輸電線路路徑劃分為若干階段； 根據(jù)所述桿塔定位約束條件及立塔費用計算各個階段中桿塔定位子方案的立塔費用； 將各個階段中立塔費用最少的桿塔定位子方案進行合并得到總費用最少的桿塔定位方案。
4.根據(jù)權利要求3所述的輸電線路桿塔定位方法，其特征在于，所述根據(jù)所述桿塔定位約束條件及立塔費用計算各個階段中桿塔定位子方案的立塔費用的步驟包括: 依據(jù)輸電線路路徑順序讀取各個階段中的地形點； 根據(jù)所述地形點對應的桿塔定位約束條件生成各個階段對應的桿塔定位子方案； 根據(jù)地形點的立塔費用計算各個桿塔定位子方案的立塔費用。
5.根據(jù)權利要求3所述的輸電線路桿塔定位方法，其特征在于，所述將各個階段中立塔費用最少的桿塔定位子方案進行合并得到總費用最少的桿塔定位方案的步驟包括: 將每個階段的桿塔定位子方案分別存儲在設定的存儲單元中； 為每個桿塔定位子方案設置標記信息； 比較存儲單元中的各個桿塔定位子方案的立塔費用，選擇立塔費用最少的桿塔定位子方案； 將各個存儲單元中所選擇的桿塔定位子方案對應的標記信息放置在動態(tài)增長數(shù)組中； 依據(jù)所述標記信息的順序將對應的桿塔定位子方案進行合并得到總費用最少的桿塔定位方案。
6.根據(jù)權利要求1所述的輸電線路桿塔定位方法，其特征在于，所述選擇立塔費用最少的桿塔定位子方案的步驟包括: 若有多個立塔費用最少的桿塔定位子方案，將所述桿塔定位子方案按高程大小進行排序，選擇高程最小的桿塔定位子方案。
7.根據(jù)權利要求5所述的輸電線路桿塔定位方法，其特征在于，所述標記信息為數(shù)據(jù)下標。
全文摘要
一種輸電線路桿塔定位方法，包括步驟對輸電線路路徑地形進行離散化處理獲得路徑中心線行的地形點集合，每個地形點包括里程和高程；根據(jù)設定的立塔條件從所述地形點集合中篩選出可進行立塔的立塔地形點；根據(jù)輸電線路路徑及所述地形點集合生成桿塔定位方案；根據(jù)各個立塔地形點的立塔費用計算所述桿塔定位方案中滿足桿塔定位約束條件且總費用最少的桿塔定位方案；根據(jù)所述總費用的最少的桿塔定位方案對輸電線路進行桿塔定位。上述輸電線路桿塔定位方法，可以獲得最優(yōu)化的桿塔定位方案，桿塔定位效率高，降低了立塔工程的實施成本。
文檔編號G06Q50/06GK103177300SQ20131004755
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權日2013年2月5日
發(fā)明者林玉章, 謝榮坤, 廖毅, 何天勝, 許少淦, 何運祥 申請人:中國能源建設集團廣東省電力設計研究院