(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111241427.7 (22)申请日 2021.10.25 (71)申请人 中国华能集团清洁能源技 术研究院 有限公司 地址 102209 北京市昌平区北七家未来科 技城华能人才创新创业基地实验楼A 楼 (72)发明人 蒋河川　张立英　郭辰　张庆　 张国　邓明基　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 代理人 赵迪 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G06K 9/62(2022.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 113/06(2020.01) (54)发明名称 风电场集电线路的路径规划方法、 装置、 电 子设备及存 储介质 (57)摘要 本公开关于一种风电场集电线路的路径规 划的方法、 装置、 电子设备及存储介质， 涉及风电 场工程规划设计技术领域， 包括确定风电场中待 进行路径 规划的多个风机的坐标信息， 以及风电 场中升压站的坐标信息； 根据多个风机的坐标信 息、 升压站的坐标信息以及基于密度的聚类策 略， 对多个风机进行聚类， 得到至少一个风机组； 针对每个风机组， 根据风电场所属的三维栅格地 图区域内的区域限制信息、 风机组 内风机的坐标 信息、 升压站的坐标信息以及蚁群策略， 确定风 机组的路径规划信息， 其中， 路径规划信息包括 风机组内风机至所述升压站的规划路径； 根据至 少一个风机组的路径规划信息， 确定风电场中集 电线路的路径规划信息。 本公开可 以高效、 经济 地规划大型风电场集电线路路径方案， 从而减少 施工成本， 增强风力发电系统可靠性。 权利要求书4页 说明书11页 附图5页 CN 113935140 A 2022.01.14 CN 113935140 A 1.一种风电场集电线路的路径规划方法， 其特 征在于， 包括： 确定风电场中待进行路径规划的多个风机的坐标信 息， 以及所述风电场中升压站的坐 标信息； 根据所述多个风机的坐标信息、 所述升压站 的坐标信息以及基于密度的聚类策略， 对 所述多个风机进行聚类， 得到 至少一个风机组； 针对每个风机组， 根据所述风电场所属的三维栅格地图区域内的区域 限制信息、 所述 风机组内风机的坐标信息、 所述升压站的坐标信息以及蚁群策略， 确定所述风机组的路径 规划信息， 其中， 所述路径规划信息包括所述 风机组内风机 至所述升 压站的规划路径； 根据至少一个风机组的路径规划信息， 确定所述 风电场中集电线路的路径规划信息 。 2.根据权利要求1所述的风电场 集电线路的路径规划方法， 其特征在于， 所述根据 所述 多个风机的坐标信息、 所述升压站的坐标信息以及基于密度的聚类策略， 对所述多个风机 进行聚类， 得到 至少一个风机组， 包括： 确定扫描半径以及最小包 含点数； 选择任一未处 理的风机的坐标信息； 在以所述风机的坐标信 息为圆心， 半径为所述扫描半径的区域内的风机个数大于或者 等于所述最小包含点数时， 确定所述风机的坐标信息为核心机位点， 根据所述风机以及对 应的坐标信息与核心机位 点连通的风机， 生成一个风机组； 重复上述过程， 直至所述多个风机处 理完成。 3.根据权利要求2所述的风电场 集电线路的路径规划方法， 其特征在于， 所述确定扫描 半径以及最小包 含点数， 包括： 根据所述风电场中集电线路的容量限制信 息以及组内风机的数量阈值， 确定所述扫描 半径以及所述 最小包含点数。 4.根据权利要求1所述的风电场 集电线路的路径规划方法， 其特征在于， 所述三维栅格 区域内的区域限制信息， 根据所述多个风机的叶片旋转区域、 道路所占区域、 桥梁所占区 域、 居民区所占区域确定 。 5.根据权利要求1所述的风电场 集电线路的路径规划方法， 其特征在于， 所述针对每个 风机组， 根据所述风电场所属的三维栅格地图区域内的区域限制信息、 所述风机组内风机 的坐标信息、 所述升压站的坐标信息以及蚁群策略， 确定所述风机组的路径规划信息， 包 括： 针对每个风机组， 根据所述 风电场所属的三维栅格地图区域， 确定初始的信息素矩阵； 以所述升压站的坐标信 息为起点， 所述风机组内距离所述升压站最远的风机的坐标信 息为终点， 初始化信息素矩阵； 针对所述风机组内的每个风机， 结合概率函数确定所述风机至所述升压站 的路径， 并 根据所述路径所涉及的坐标点， 更新所述信息素矩阵中对应坐标点的信息素， 至所述风机 组内各个风机的路径确定 完成； 在信息素矩阵满足预设条件时， 终止路径确定操作以及信息素矩阵更新操作； 在信息素矩阵不满足预设条件时， 对所述风机组内的每个风机重复执行上述步骤， 直 至信息素矩阵满足预设条件。 6.根据权利要求5所述的风电场 集电线路的路径规划方法， 其特征在于， 所述概率函数权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 113935140 A 2的计算公式如以下 所示： 其中， allow表示风机组， τij(t)为信息素矩阵， 其中每个信息素 的初始值为预设常数， ηij(t)为启发函数， 为 风机到升压站的距离的倒数。 7.根据权利要求1所述的风电场 集电线路的路径规划方法， 其特征在于， 所述风机组 的 路径规划信息还包括： 风机组内风机进行路径规划时得到的信息素矩阵； 所述根据至少一 个风机组的路径规划信息， 确定所述 风电场中集电线路的路径规划信息， 包括： 根据至少一个风机组 的路径规划信 息， 确定所述风电场中集电线路的第 一候选路径规 划信息； 调整至少一个风机组内部分或全部边缘风机所属的风机组， 并重新确定至少一个所述 风机组的路径规划信息， 重新确定所述 风电场中集电线路的第二 候选路径规划信息； 从所述第一候选路径规划信息和所述第二候选路径规划信息中选择所述风电场中集 电线路的路径规划信息 。 8.一种风电场集电线路的路径规划装置， 其特 征在于， 包括： 第一确定模块， 用于确定风电场中待进行路径规划的多个风机的坐标信息， 以及所述 风电场中升 压站的坐标信息； 聚类模块， 用于根据所述多个风机的坐标信息、 所述升压站 的坐标信息以及基于密度 的聚类策略， 对所述多个风机进行聚类， 得到 至少一个风机组； 第二确定模块， 用于针对每个风机组， 根据所述风电场所属的三维栅格地图区域内的 区域限制 信息、 所述风机组内风机的坐标信息、 所述升压站的坐标信息以及蚁群策略， 确定 所述风机组的路径规划信息， 其中， 所述路径规划信息包括所述风机组内风机至所述升压 站的规划路径； 第三确定模块， 用于根据至少一个风机组的路径规划信息， 确定所述风电场中集电线 路的路径规划信息 。 9.根据权利要求8所述的风电场集电线路的路径规划装置， 其特征在于， 所述聚类模 块， 具体用于， 确定扫描半径以及最小包 含点数； 选择任一未处 理的风机的坐标信息； 在以所述风机的坐标信 息为圆心， 半径为所述扫描半径的区域内的风机个数大于或者 等于所述最小包含点数时， 确定所述风机的坐标信息为核心机位点， 根据所述风机以及对 应的坐标信息与核心机位 点连通的风机， 生成一个风机组； 重复上述过程， 直至所述多个风机处 理完成。 10.根据权利要求9所述的风电场集电线路的路径规划装置， 其特征在于， 所述聚类模 块具体用于， 根据所述风电场中集电线路的容量限制信 息以及组内风机的数量阈值， 确定所述扫描 半径以及所述 最小包含点数。权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 113935140 A 3