[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

权利要求书

1.一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.从地形特征点集合中剔除位于禁止立塔区内或禁止立塔点上的地形特征点，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X_mid’，T_tower，X_fbd，X_part；X_mid’为从路径中心线的地形特征点集合X_mid中剔除禁止立塔区或禁止立塔点后的地形特征点集合，X_fbd为禁止立塔区或禁止立塔点的地形特征点集合，X_part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，T_tower待选的杆塔集合；

(2)初始化i＝2；x_i为中心线上第i个地形特征点，c为x_i上的杆塔至x₁上的杆塔的架设成本,其中i＝1,…,M,x_i∈X_mid’；初始化x₁上的c为C(x₁,t_k)，初始化x_i的c为∞，其中i＞1；

(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x_i和x_j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，x_i,x_j∈X_mid’；

(5)初始化k＝1,q＝1，t_q和t_k分别为x_i和x_j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x_i和x_j上的杆塔t_q和t_k进行约束条件检查，否则执行第10步；

(8)若杆塔t_q和t_k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x_j处杆塔t_k到达x_i处杆塔t_q的架设成本为c’，若该值小于t_q至起点的现有架设成本c，则c＝c’并将t_q的父节点替换为t_k，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x_M上所有杆塔都没有父节点，则排位失败，否则，找到x_M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。