一种基于Dijkstra算法的供电路径获取方法

技术领域

本发明属于电力领域，具体涉及一种基于Dijkstra算法的供电路径获取方法。

背景技术

电力线路路径图：它是通过测量最终确定的线路走向图，一般绘在五万分之一或十万分之一地形图上，图上绘出了线路起点、终点、转角点及转角角度数和中间经过的位置。它对线路施工中器材堆放、运输和工地布置以及线路允许中巡线和检修工作安排起指导作用。

目前供电路径都是通过相关工作人员通过实地考察及工作经验得出，因此工作的效率偏低，速度偏慢，且最终得到的供电路径并不都是最佳路径。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于Dijkstra算法的供电路径获取方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于Dijkstra算法的供电路径获取方法，包括：

S1：根据配电网网络拓扑结构，生成路径拓扑模型，做成电源点的选取依据；

S2：设置管线路径；

S3：设置管线路径的优先级，并根据实际要求设置不同的分数阀值；

S4：采用Dijkstra算法对配电网拓扑结构进行评估并计算各路径的综合得分，并建立路径选择库，根据条件选择综合分数最高的路径；

S5：若最高的综合分数大于分数阈值，则依次由综合分数从高到低遍历各路径，直到小于或等于阈值；

S6：若综合分数小于或等于分数阈值，则该综合分数对应的路径作为最终供电路径。

优选的，所述采用Dijkstra算法对配电网拓扑结构进行评估包括：

S401：集合S只包含起点s；集合U包含除s外的其他定点，且集合U中定点的距离为起点s到该定点的距离，其中，S是已计算出最短路径的定点的集合，U是未计算出最短路径的定点的集合；

S402：从集合U中选出距离最短的定点k，并将定点k加入到集合S中；同时，从集合U中移除定点k；

S403：更新集合U中各个定点到起点s的距离；

S404：重复步骤S402和S403，直到遍历完所有定点。

优选的，所述计算各路径的综合得分包括：

计算各路径的综合得分：

Z

其中，Fm表示不同的因子；ɑ表示不同因子系数；Ui表示变量Z的唯一因素。

优选的，所述不同的因子包括路径经过井的占孔数、井中电缆是否进行转弯、不需要建造的路径经过井的个数、不需要建造的路径长度、需建造的井的个数和需建造的路径的长度。

本发明采用的技术方案，具有如下有益效果：根据配电网网络拓扑结构，生成路径拓扑模型，做成电源点的选取依据；设置管线路径；设置管线路径的优先级，并根据实际要求设置不同的分数阀值；采用Dijkstra算法对配电网拓扑结构进行评估并计算各路径的综合得分，并建立路径选择库，根据条件选择综合分数最高的路径；若最高的综合分数大于分数阈值，则依次由综合分数从高到低遍历各路径，直到小于或等于阈值；若综合分数小于或等于分数阈值，则该综合分数对应的路径作为最终供电路径，从而获得最终供电路径为符合要求的最佳路径且获取效率高。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明一种基于Dijkstra算法的供电路径获取方法的流程示意图；

图2为本发明一种基于Dijkstra算法的供电路径获取方法中路径拓扑模型的示意图。

图3本发明一种基于Dijkstra算法的供电路径获取方法中步骤S4的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1所示，一种基于Dijkstra算法的供电路径获取方法，包括以下步骤：

S1：根据配电网网络拓扑结构，生成路径拓扑模型，做成电源点的选取依据；

S2：设置管线路径；

S3：设置管线路径的优先级，并根据实际要求设置不同的分数阀值；

S4：采用Dijkstra算法对配电网拓扑结构进行评估并计算各路径的综合得分，并建立路径选择库，根据条件选择综合分数最高的路径；

S5：若最高的综合分数大于分数阈值，则依次由综合分数从高到低遍历各路径，直到小于或等于阈值；

S6：若综合分数小于或等于分数阈值，则该综合分数对应的路径作为最终供电路径。

路径拓扑模型如图2所示，在两个定点之间标注相应的距离。其中D表示起点为电源点，从A、B、C、E、F、G中选择终点为地块，起点到终点中间经过为工作井。

根据路径拓扑模型可以获取所有的管线路径，将所有的管线路径存储于路径选择库。针对同一配电网网络，不用重复建立路径拓扑模型，只需要从路径选择库提取路径，节约了最终路径获取的时间，提高了效率。

在本实施例中，根据实际需求设置管线路径的优先级，以符合实际路径要求。例如：将整条路径长度设为第一优先级，将路径经过井的占孔数设为第二优先级，则会相应整条路径长度及路径经过井的占孔数的因子的系数，再基于调整之后的因子的系数计算设置分数阈值。

如图3所示，采用Dijkstra算法对配电网拓扑结构进行评估包括：

S401：集合S只包含起点s；集合U包含除s外的其他定点，且集合U中定点的距离为起点s到该定点的距离，其中，S是已计算出最短路径的定点的集合，U是未计算出最短路径的定点的集合；

S402：从集合U中选出距离最短的定点k，并将定点k加入到集合S中；同时，从集合U中移除定点k；

S403：更新集合U中各个定点到起点s的距离；

S404：重复步骤S402和S403，直到遍历完所有定点。

Dijkstra(迪杰斯特拉)算法是典型的单源最短路径算法，用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展，直到扩展到终点为止。

在本实施例中，按最短路径长度的递增次序依次把第二组的定点加入集合S中。在加入的过程中，总保持从源点v到集合S中各定点的最短路径长度不大于从源点v到集合U中任何定点的最短路径长度。此外，每个定点对应一个距离，集合S中的定点的距离就是从v到此定点的最短路径长度，集合U中的定点的距离，是从v到此定点只包括S中的定点为中间定点的当前最短路径长度。该方法能够将帮助设计人员快速处理通信架构日益增加的规模和复杂性，有助于加速关键通信系统的时序验证。

计算各路径的综合得分采用以下模型：

Z

其中，Fm表示不同的因子；ɑ表示不同因子系数；Ui表示变量Z的唯一因素。

不同的因子包括路径经过井的占孔数、井中电缆是否进行转弯、不需要建造的路径经过井的个数、不需要建造的路径长度、需建造的井的个数和需建造的路径的长度。

本实施例中的综合得分计算模型综合考虑路径经过井的占孔数、井中电缆是否进行转弯、不需要建造的路径经过井的个数、不需要建造的路径长度、需建造的井的个数和需建造的路径的长度等因素，从而获得最终供电路径为符合要求的最佳路径。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。