[发明专利]风电场道路选线系统及方法

说明书

提供了一种风电场道路选线方法和系统。所述方法包括：在地形数据中确定第一风机和第二风机之间的道路上的有利变坡点；以所述有利变坡点、所述第一风机和所述第二风机的位置为分界点，确定各相邻分界点之间的路线；对所确定的各相邻分界点之间的路线进行合并，获得所述第一风机和所述第二风机之间的路线，其中，所述有利变坡点是当与所述有利变坡点相关联的两个位置被设置处于相同的高程时能够连通所述两个位置的点中的高程与所述两个位置的高程最接近的点。

技术领域

本发明涉及风电领域，更具体地讲，涉及一种风电场道路选线系统及方法。

背景技术

风电场道路选线是风电项目中不可或缺的环节，其主要作用是设计能够满足风电场的建设和运行期间的各种交通运输需求的道路。现有的风电场道路自动选线方案在设计两台风机之间的路线时，通常是以两台风机为起止点，在A*算法的基础上，加入坡度限制、坡长限制等计算因子，逐节点搜索最优点来完成整条道路路线的选线。

然而，以这种方式选出的道路路线通常有以下缺点：路线的总体坡度大，并且路线建设的工程量也较大。除此之外，现有的使用A*算法来设计两台风机之间的道路路线的方案在逐节点的搜索路线节点的过程中，通常只能保证当前节点是在上一个节点的基础上是最优的，而不能保证其在全局道路中最优。此外，在起伏波动较大的地形(例如，山区地形)中，局部地形中的道路坡度走向与整体地形中的道路坡度走向经常不一致，而由于A*算法通常默认坡度走向一致，因此直接使用A*算法以两台风机为起止点来设计这两台风机之间的道路路线，难以选出最优路线。

因此，需要一种即使在起伏变化较大的地形中也能够有效地选出两台风机之间的最佳道路路线的方案，降低道路路线的总体坡度并还降低道路建设的工程量。

发明内容

为了至少解决现有技术中的上述问题，本申请提供了一种风电场道路选线系统及方法。

根据本发明的一方面，提供了一种风电场道路选线方法，其特征在于，所述方法包括：在地形数据中确定第一风机和第二风机之间的道路上的有利变坡点；以所述有利变坡点、所述第一风机和所述第二风机的位置为分界点，确定各相邻分界点之间的路线；对所确定的各相邻分界点之间的路线进行合并，获得所述第一风机和所述第二风机之间的路线，其中，所述有利变坡点是当与所述有利变坡点相关联的两个位置被设置处于相同的高程时能够连通所述两个位置的点中的高程与所述两个位置的高程最接近的点。

所述地形数据可以是从原始地形数据提取得到的方形地形数据，所述方形地形数据以第一风机和第二风机的连线为中轴线，并且使第一风机和第二风机分别位于所述方形地形数据的两个相对边界的中央。

确定第一风机和第二风机之间的道路上的有利变坡点的步骤可包括：在当前道路上的各相邻候选风机位置之间寻找有利变坡点；当找到新的有利变坡点时，将找到的有利变坡点确定为新的候选风机位置，反复执行所述寻找有利变坡点的操作，直到满足预设条件为止，其中，候选风机位置包括：第一风机位置、第二风机位置、以及已找到的有利变坡点。

所述寻找有利变坡点的操作可包括：调整地形数据，使得两个相邻候选风机位置的风机高程相等；基于所述风机高程以及预设高程差确定横切经过调整的地形数据的横切地形的高程；基于所述横切地形是否连通来更新所述预设高程差；反复执行确定所述横切地形的高程的操作以及更新所述预设高程差的操作，直到达到预设停止条件为止；基于所述风机高程以及最终更新得到的预设高程差确定最终横切地形的高程，并将所述最终横切地形上能够连通所述两个相邻候选风机位置的点中距所述两个相邻候选风机位置更近的点设置为有利变坡点。

所述预设高程差可包括第一高程差和第二高程差，所述横切地形的高程可以是是根据所述风机高程、所述第一高程差和所述第二高程差确定的。基于所述横切地形是否连通来更新所述预设高程差的操作可包括：当所述横切地形连通时，通过使当前第一高程差减半来更新第一高程差，当所述横切地形不连通时，通过使用当前第二高程差与当前第一高程差之和来更新第二高程差，并且随后通过使当前第一高程差减半来更新第一高程差。