[发明专利]一种顾及排位知识的架空输电线路杆塔排位方法

摘要

本发明公开了一种顾及排位知识的架空输电线路杆塔排位方法，包括步骤：获取输电线路路径的平断面图；设置代表档距，计算模板K值；根据排位知识，设置必须立塔区（点）、禁止立塔区（点）；剔除禁止立塔区（点）中的地形特征点，保留必须立塔区（点）和其他可立塔地形特征点；依次对每个耐张段进行杆塔排位计算，根据排位方案计算模板K值，新旧K值误差在允许范围内则排位有效，否则重新排位；输出最优杆塔排位方案。不仅提高了杆塔排位的效率和可靠性，还将电力设计人员积累的排位知识转化为禁止立塔区（点）和必须立塔区（点），将它们作为杆塔排位时的约束条件，解决了以往排位方法不能对排位过程进行干预的问题。

主权项

一种顾及排位知识的架空输电线路杆塔排位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a.获取输电线路路径的平断面图；步骤b.设置代表档距，确定控制气象条件、产生最大弧垂时的气象条件及该气象条件下的最低点应力，然后根据这些参数计算模板K值；步骤c.根据排位知识，为输电线路路径设置必须立塔区或必须立塔点、禁止立塔区或禁止立塔点；步骤d.从地形特征点中剔除禁止立塔区或禁止立塔点中的地形特征点，余下的为可立塔的地形特征点；步骤e.基于动态规划方程，从输电线路起点至终点，在满足杆塔排位约束条件的情况下，依次对路径中每一个耐张段计算成本最低且受到排位知识引导的杆塔排位方案，其中杆塔排位约束条件为：最小净空距离约束、最大档距约束、水平档距和垂直档距约束、档距系数约束、导线悬点应力约束、必须立塔约束和禁止立塔约束；其中基于动态规划方程计算杆塔成本最低且受到排位知识引导的杆塔排位方案的算法流程为：(1)获取Xmid’，Ttower，Xfbd，Xpart；Xmid’为从路径中心线地形点集合Xmid中剔除禁止立塔区或禁止立塔点后的地形点集合，Xfbd为禁止立塔区或禁止立塔点的地形点集合，Xpart是必须立塔区或必须立塔点的控制区集合，其中每两个塔位必须位于同一个控制区中，Ttower待选的杆塔集合；(2)初始化i＝2；xi为中心线上第i个地形点，c为上的杆塔至x1上的杆塔的架设成本，初始化x1上的c为C(x1,tk)，初始化xi(i＞1)的c为∞；(3)若i≤M，则j＝i‑1，否则进行第11步；(4)进行必须立塔约束条件检查，当xi和xj都位于一个控制区时，进行第5步，否则，i＝i+1，转至第3步；其中，(5)初始化k＝1,q＝1，tq和tk分别为xi和xj上的杆塔，q,k＝1,...,R；(6)若k＞R,则q＝q+1,k＝1，执行第7步；(7)若q≤R，对xi和xj上的杆塔tq和tk进行约束条件检查，否则执行第10步；(8)若杆塔tq和tk满足约束条件则进行第9步；否则k＝k+1,转至第6步；(9)从起点经xj处杆塔tk到达xi处杆塔tq的架设成本为c’，若该值小于tq至起点的现有架设成本c，则c＝c’并将tq的父节点替换为tk，k＝k+1,转至第6步；(10)j＝j‑1，若j＝0，则i＝i+1，转至第3步，否则转至第4步；(11)当i＞M时，排位结束；若xM上所有杆塔都没有父节点，则排位失败，否则，找到xM上累积成本最低的杆塔，依次回溯这些杆塔的父节点，得出成本最低的塔位集合；步骤f.根据得出的排位方案计算新的模板K值，并将新得出的K值与原K值进行比较；当误差ΔK在允许范围内则所排塔位有效，进行下一耐张段的排位计算，否则，将新K值替换原K值，重新进行排位计算，直到误差在允许范围为止；步骤g.当最后一个耐张段的排位方案确定后，输出整条线路成本最低、满足杆塔约束条件且受到排位知识引导的杆塔排位方案。