本申請涉及風電技術領域,具體提供一種風電場拓撲結構設計方法、系統、控制裝置及存儲介質,旨在解決風電場設計不合理的技術問題。為此目的,本申請的風電場拓撲結構設計方法包括:獲取風電機組的第一位置、預設電網的第二位置、第一電纜的第一價格以及第二電纜的第二價格;基于第一位置和第二位置,利用預設第一模型,得到電力裝置的預測拓撲結構;基于第一價格和第二價格,利用預設第二模型,在所有預測拓撲結構中確定目標拓撲結構。本申請額外考慮到了預設電網的位置以及升壓站與該預設電網之間的電纜的價格。通過本申請,能夠更合理地設計風電場內電力裝置的布局以及電纜路徑的路由,降低了建設成本。
【技術實現步驟摘要】
本申請涉及風電,具體提供一種風電場拓撲結構設計方法、系統、控制裝置及存儲介質。
技術介紹
1、風電場規劃中,風電機組、升壓站以及電纜的布局通常被視為風電機組與風電機組、風電機組與升壓站的路由規劃,首先是風電機組和升壓站位置的確定,然后是電纜布局的設計。
2、傳統的設計一般只考慮風電場內電纜的拓撲優化,即如何在風電場的內部優化電纜路徑,以達到合理的布局和成本控制。這一過程主要關注機組間和升壓站之間的電纜連接,卻忽視了饋出電纜與外部電網接入的關鍵因素,也就是說,它沒有充分考慮如何有效、經濟地將風電場的電力從升壓站送入電網。
3、相應地,本領域需要一種新的風電場拓撲結構設計方法、系統、控制裝置及存儲介質的方案來解決上述問題。
技術實現思路
1、為了克服上述缺陷,提出了本申請,以提供解決或至少部分地解決現有技術中風電場設計不合理的技術問題的風電場拓撲結構設計方法、系統、控制裝置及存儲介質。
2、在第一方面,本申請提供一種風電場拓撲結構設計方法,所述風電場至少包括電力裝置和電纜,其中,所述電力裝置至少包括風電機組和升壓站,所述電纜至少包括用于將所述電力裝置相互連接的第一電纜和用于將所述升壓站與預設電網相互連接的第二電纜,所述方法包括:
3、獲取所述風電機組的第一位置、所述預設電網的第二位置、所述第一電纜的第一價格以及所述第二電纜的第二價格;
4、基于預設第一模型、所述第一位置以及所述第二位置,得到所述電力裝置的預測拓撲結構;
5、基于預設第二模型、所述第一價格以及所述第二價格,在所有所述預測拓撲結構中確定目標拓撲結構。
6、在上述風電場拓撲結構設計方法的一個技術方案中,所述基于所述第一位置和所述第二位置,利用預設第一模型,得到所述電力裝置的預測拓撲結構包括:
7、基于預設第一規則、所述第一位置以及所述第二位置,得到所述升壓站的預測位置;
8、基于預設第二規則、所述預測位置、所述第一位置以及所述第二位置,得到所述預測拓撲結構。
9、在上述風電場拓撲結構設計方法的一個技術方案中,所述基于預設第一規則、所述第一位置以及所述第二位置,得到所述升壓站的預測位置包括:
10、基于所述第一位置和所述第二位置,得到邊界參數;
11、在所述邊界參數所表征的范圍內,基于預設生成規則,生成初始位置;
12、基于預設優化規則,對所述初始位置進行優化,得到所述預測位置。
13、在上述風電場拓撲結構設計方法的一個技術方案中,所述基于所述第一價格和所述第二價格,利用預設第二模型,在所有所述預測拓撲結構中確定目標拓撲結構包括:
14、基于所述預測拓撲結構,得到相互連接的兩個所述電力裝置之間的第一距離以及所述升壓站與所述預設電網之間的第二距離;
15、基于所述第一距離和所述第一價格,得到所述第一電纜的第一成本;
16、基于所述第二距離和所述第二價格,得到所述第二電纜的第二成本;
17、將所述第一成本與所述第二成本進行求和,得到所述電纜的總成本;
18、將數值最小的所述總成本所對應的所述預測拓撲結構,確定為所述目標拓撲結構。
19、在上述風電場拓撲結構設計方法的一個技術方案中,所述方法還包括:
20、基于預設篩選規則,對與所述總成本相對應的所述預測拓撲結構進行篩選,得到被選拓撲結構;
21、基于所述預設優化規則,對與所述被選拓撲結構相對應的所述預測位置進行優化,得到更新后的預測位置;
22、基于所述更新后的預測位置,重新執行得到所述預測拓撲結構的步驟,得到更新后的預測拓撲結構;
23、基于所述更新后的預測拓撲結構,重新執行確定目標拓撲結構的步驟。
24、在上述風電場拓撲結構設計方法的一個技術方案中,所述方法還包括:
25、獲取每一組相互連接的兩個所述電力裝置之間的安全系數;
26、所述基于所述第一距離和所述第一價格,得到所述第一電纜的第一成本包括:
27、基于所述第一距離、所述第一價格以及所述安全系數,得到所述第一電纜的第一成本。
28、在上述風電場拓撲結構設計方法的一個技術方案中,所述預測拓撲結構至少包括每一組相互連接的兩個所述電力裝置之間的所述第一電纜的型號,其中,所述型號與所述第一價格一一對應。
29、在第二方面,本申請提供一種風電場拓撲結構設計系統,所述風電場至少包括電力裝置和電纜,其中,所述電力裝置至少包括風電機組和升壓站,所述電纜至少包括用于將所述電力裝置相互連接的第一電纜和用于將所述升壓站與預設電網相互連接的第二電纜,所述系統包括:
30、獲取模塊,所述獲取模塊被配置為獲取所述風電機組的第一位置、所述預設電網的第二位置、所述第一電纜的第一價格以及所述第二電纜的第二價格;
31、處理模塊,所述處理模塊被配置為基于所述第一位置和所述第二位置,利用預設第一模型,得到所述電力裝置的預測拓撲結構;
32、分析模塊,所述分析模塊被配置為基于所述第一價格和所述第二價格,利用預設第二模型,在所有所述預測拓撲結構中確定目標拓撲結構。
33、在第三方面,提供一種控制裝置,該控制裝置包括處理器和存儲裝置,所述存儲裝置適于存儲多條程序代碼,所述程序代碼適于由所述處理器加載并運行以執行上述風電場拓撲結構設計方法的技術方案中任一項技術方案所述的風電場拓撲結構設計方法。
34、在第四方面,提供一種計算機可讀存儲介質,該計算機可讀存儲介質其中存儲有多條程序代碼,所述程序代碼適于由處理器加載并運行以執行上述風電場拓撲結構設計方法的技術方案中任一項技術方案所述的風電場拓撲結構設計方法。
35、本申請上述一個或多個技術方案,至少具有如下一種或多種有益效果:
36、在實施本申請的技術方案中,基于風電機組的位置和預設電網的位置,利用第一模型預測風電機組和升壓站之間的拓撲結構,以使得第二模型基于第一價格和第二價格,在所有預測拓撲結構中確定出目標拓撲結構。在設計風電場的過程中,本申請額外考慮到了預設電網的位置以及升壓站與該預設電網之間的電纜的價格。通過本申請,能夠更合理地設計風電場內電力裝置的布局以及電纜路徑的路由,降低了建設成本。
37、進一步的,在實施本申請的技術方案中,基于風電機組的位置和預設電網的位置來預測升壓站的位置,能夠保證預測出來的升壓站位置更加合理,進而使得基于升壓站的預測位置、風電機組的位置以及預設電網的位置,得到的預測拓撲結構更加合理。本申請在預測電力裝置之間的拓撲結構的過程中,引入了升壓站的位置。通過本申請,能夠輸出準確合理的預測位置以及預測拓撲結構,間接提高了最終確定的目標拓撲結構的合理性。
38、進一步的,在實施本申請的技術方案中,首先基于風電機組的位置和預設電網的位置,得到邊界參數,然后在邊界參數內本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種風電場拓撲結構設計方法,其特征在于,所述風電場至少包括電力裝置和電纜,其中,所述電力裝置至少包括風電機組和升壓站,所述電纜至少包括用于將所述電力裝置相互連接的第一電纜和用于將所述升壓站與預設電網相互連接的第二電纜,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的風電場拓撲結構設計方法,其特征在于,所述基于所述第一位置和所述第二位置,利用預設第一模型,得到所述電力裝置的預測拓撲結構包括:
3.根據權利要求2所述的風電場拓撲結構設計方法,其特征在于,所述基于預設第一規則、所述第一位置以及所述第二位置,得到所述升壓站的預測位置包括:
4.根據權利要求3所述的風電場拓撲結構設計方法,其特征在于,所述基于所述第一價格和所述第二價格,利用預設第二模型,在所有所述預測拓撲結構中確定目標拓撲結構包括:
5.根據權利要求4所述的風電場拓撲結構設計方法,其特征在于,所述方法還包括:
6.根據權利要求4所述的風電場拓撲結構設計方法,其特征在于,所述方法還包括:
7.根據權利要求1所述的風電場拓撲結構設計方法,其特征在于,所述預測拓撲結構至少包括每一組相互連接的兩個所述電力裝置之間的所述第一電纜的型號,其中,所述型號與所述第一價格一一對應。
8.一種風電場拓撲結構設計系統,其特征在于,所述風電場至少包括電力裝置和電纜,其中,所述電力裝置至少包括風電機組和升壓站,所述電纜至少包括用于將所述電力裝置相互連接的第一電纜和用于將所述升壓站與預設電網相互連接的第二電纜,所述系統包括:
9.一種控制裝置,包括處理器和存儲裝置,所述存儲裝置適于存儲多條程序代碼,其特征在于,所述程序代碼適于由所述處理器加載并運行以執行權利要求1至7中任一項所述的風電場拓撲結構設計方法。
10.一種計算機可讀存儲介質,其中存儲有多條程序代碼,其特征在于,所述程序代碼適于由處理器加載并運行以執行權利要求1至7中任一項所述的風電場拓撲結構設計方法。
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【技術特征摘要】
1.一種風電場拓撲結構設計方法,其特征在于,所述風電場至少包括電力裝置和電纜,其中,所述電力裝置至少包括風電機組和升壓站,所述電纜至少包括用于將所述電力裝置相互連接的第一電纜和用于將所述升壓站與預設電網相互連接的第二電纜,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的風電場拓撲結構設計方法,其特征在于,所述基于所述第一位置和所述第二位置,利用預設第一模型,得到所述電力裝置的預測拓撲結構包括:
3.根據權利要求2所述的風電場拓撲結構設計方法,其特征在于,所述基于預設第一規則、所述第一位置以及所述第二位置,得到所述升壓站的預測位置包括:
4.根據權利要求3所述的風電場拓撲結構設計方法,其特征在于,所述基于所述第一價格和所述第二價格,利用預設第二模型,在所有所述預測拓撲結構中確定目標拓撲結構包括:
5.根據權利要求4所述的風電場拓撲結構設計方法,其特征在于,所述方法還包括:
6.根據權利要求4所述的風電...
【專利技術屬性】
技術研發人員:葛銘緯,張家愷,胡坤,
申請(專利權)人:華北電力大學,
類型:發明
國別省市:
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