桥架路径的生成方法、装置、设备及介质

技术领域

本申请涉及桥架设计的技术领域，尤其涉及一种桥架路径的生成方法、桥架路径的生成装置、桥架路径的生成设备及计算机可读存储介质。

背景技术

目前，在桥架设计中往往会遇到直流桥架设计的路径最优问题，一般通过设计人员凭借经验或者参考以往项目中的参数来确定桥架路径，从而完成桥架路径的设计工作。

在人工设计直流桥架时，仅能通过人工经验确定相对准确的桥架布局，导致面对复杂场景时，存在桥架长度过长以及设计效率极低等问题，另外也难以优化桥架路径以得到较优的桥架设计。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种桥架路径的生成方法、桥架路径的生成装置、桥架路径的生成设备及计算机可读存储介质，旨在高效准确的生成桥架路径。

为实现上述目的，本申请提供一种桥架路径的生成方法，所述方法包括：

基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离，确定在所述可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段；

基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段；

在所述初选线段中确定待布置的目标逆变器布置位置，并基于原始带权图构建最小生成树，其中，所述原始带权图中的顶点为各目标逆变器的逆变器布置位置、所述引下点的位置以及所述引下点距离所述初选线段的最近点的位置，所述原始带权图中的原始权值为存在连接关系的两相邻所述顶点之间的距离，所述最小生成树包含所述原始带权图中的各所述顶点且所述原始权值之和最小；

动态调整所述最小生成树中的所述原始权值，得到动态生成树，在所述最小生成树对应的初步桥架路径以及所述动态生成树对应的动态桥架路径中，确定具有最短路径长度的目标桥架路径。

示例性的，逆变器轮廓中心位于所述备选线段上，所述基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离，确定在所述可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段的步骤，包括：

在桥架的可布置区域不存在屋脊线时，所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离为临边距离，对所述可布置区域的轮廓所在线段进行所述临边距离的内缩，得到初步线段，对所述初步线段进行待布置逆变器的逆变器轮廓大小的内缩，得到第一目标线段，确定所述备选线段为所述第一目标线段。

示例性的，逆变器轮廓中心位于所述备选线段上，所述基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离，确定在所述可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段的步骤，包括：

在桥架的可布置区域存在屋脊线时，所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离包括临边距离和屋脊线距离，对所述初步线段进行待布置逆变器的逆变器轮廓大小以及所述屋脊线距离的内缩，得到逆变器轮廓对应的第一目标线段以及屋脊线对应的第二目标线段，确定所述备选线段为所述第一目标线段和所述第二目标线段。

示例性的，所述基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段的步骤，包括：

若所述备选线段仅包括靠近临边线段，则在两相对所述靠近临边线段的距离均大于满足预设直流压降的光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的初选线段为所述靠近临边线段；

在任一两相对所述靠近临边线段的距离不大于所述光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的初选线段为靠近所述可布置区域的引下点的靠近临边线段。

示例性的，所述基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段的步骤，包括：

若所述备选线段仅包括靠近屋脊线线段，则在不存在气楼时，确定所述备选线段中的初选线段为距离所述引下点最近的所述靠近屋脊线线段；

在存在气楼时，确定所述备选线段中的初选线段为所述靠近屋脊线线段。

示例性的，所述基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段的步骤，包括：

若所述备选线段包括靠近临边线段和靠近屋脊线线段，则在存在气楼时，确定所述备选线段中的第一初选线段为距离所述引下点最近的所述靠近屋脊线线段；在不存在气楼时，确定所述备选线段中的第一初选线段为所述靠近屋脊线线段；

确定离所述引下点最远的垂直坡向的目标靠近临边线段，与离所述目标靠近临边线段最近的所述第一初选线段之间的区域距离；

在所述区域距离大于所述光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的第二初选线段为垂直坡向的所述靠近临边线段；在所述区域距离不大于所述光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的第二初选线段为靠近所述引下点的所述靠近临边线段；

确定所述备选线段中的第三初选线段为靠近所述引下点的平行坡向的所述靠近临边线段。

示例性的，所述在所述初选线段中确定待布置的目标逆变器布置位置的步骤，包括：

在待布置的目标逆变器的下属光伏组串中，确定所述目标逆变器的接线端子，其中，所述接线端子为所述下属光伏组串的首尾组件中距离所述引下点最近的组件端子；

在所述初选线段中确定距离所述接线端子最近的目标线段，在所述目标线段上确定布置所述目标逆变器的逆变器布置位置，其中，所述逆变器布置位置为所述目标线段上距离所述接线端子最近的位置。

示例性的，所述在待布置的目标逆变器的下属光伏组串中，确定所述目标逆变器的接线端子的步骤，包括：

对所述可布置区域中聚类后的组串进行汇流划分，确定待布置的目标逆变器的下属光伏组串；

将所述下属光伏组串的首尾组件的组件中心视为组件端子，确定距离所述引下点最近的所述组件端子为所述目标逆变器的接线端子。

示例性的，所述动态调整所述最小生成树中的所述原始权值，得到动态生成树的步骤，包括：

对所述最小生成树的相邻线段，基于预设步进值动态增加垂直所述相邻线段的动态桥架路径，得到具有新的原始权值的新的原始带权图；

确定动态生成树为基于新的原始带权图构建得到的新的最小生成树。

本申请还提供一种桥架路径的生成装置，所述装置包括：

备选线段确定模块，用于基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离，确定在所述可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段；

初选线段确定模块，用于基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段；

最小生成树构建模块，用于在所述初选线段中确定待布置的目标逆变器布置位置，并基于原始带权图构建最小生成树，其中，所述原始带权图中的顶点为各目标逆变器的逆变器布置位置、所述引下点的位置以及所述引下点距离所述初选线段的最近点的位置，所述原始带权图中的原始权值为存在连接关系的两相邻所述顶点之间的距离，所述最小生成树包含所述原始带权图中的各所述顶点且所述原始权值之和最小；

动态调整模块，用于动态调整所述最小生成树中的所述原始权值，得到动态生成树，在所述最小生成树对应的初步桥架路径以及所述动态生成树对应的动态桥架路径中，确定具有最短路径长度的目标桥架路径。

本申请还提供一种桥架路径的生成设备，所述桥架路径的生成设备包括：存储器、处理器、及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的桥架路径的生成方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的桥架路径的生成方法的步骤。

本申请实施例提出的一种桥架路径的生成方法、桥架路径的生成装置、桥架路径的生成设备及计算机可读存储介质,基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离，确定在所述可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段；基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段；在所述初选线段中确定待布置的目标逆变器布置位置，并基于原始带权图构建最小生成树，其中，所述原始带权图中的顶点为各目标逆变器的逆变器布置位置、所述引下点的位置以及所述引下点距离所述初选线段的最近点的位置，所述原始带权图中的原始权值为存在连接关系的两相邻所述顶点之间的距离，所述最小生成树包含所述原始带权图中的各所述顶点且所述原始权值之和最小；动态调整所述最小生成树中的所述原始权值，得到动态生成树，在所述最小生成树对应的初步桥架路径以及所述动态生成树对应的动态桥架路径中，确定具有最短路径长度的目标桥架路径。

在本申请中，首先，基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在可布置区域布置逆变器时的安全布置距离确定在可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段。此处，通过安全布置距离以及逆变器轮廓，确定在可布置区域中可以安全布置逆变器的备选线段；同时，基于逆变器轮廓将逆变器布置在角落或边界处，得到的备选线段可以让可布置区域获得最大的发电量。

然后，基于备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及可布置区域的引下点确定备选线段中的初选线段。此处，通过预设直流压降对应的光伏电缆最大长度以及引下点，对备选线段进行筛选，得到备选线段中的满足预设直流压降且靠近引下点的初选线段。

接着，在初选线段中确定待布置的目标逆变器布置位置并基于原始带权图构建最小生成树，原始带权图中的顶点为各目标逆变器的逆变器布置位置、引下点的位置以及引下点距离初选线段的最近点的位置，原始带权图中的原始权值为两相邻顶点之间的距离，最小生成树包含原始带权图中的各顶点且原始权值之和最小。

最后，动态调整最小生成树中的原始权值得到动态生成树，在最小生成树对应的初步桥架路径以及动态生成树对应的动态桥架路径中确定具有最短路径长度的目标桥架路径。此处，通过对最小生成树的动态调整，可以得到具有最短路径长度的目标桥架路径。

综上，生成路径最短、满足直流压降条件、可以安装全部汇流划分结果对应的目标逆变器的目标桥架路径。以此，实现高效准确的生成桥架路径。

附图说明

图1是本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的运行设备的结构示意图；

图2为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的流程示意图；

图3为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的可布置区域示意图；

图4为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的其中一种备选线段示意图；

图5为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的另一种备选线段示意图；

图6为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的第一种初选线段示意图；

图7为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的第二种初选线段示意图；

图8为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的第三种初选线段示意图；

图9为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的第四种初选线段示意图；

图10为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的第五种初选线段示意图；

图11为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的第六种初选线段示意图；

图12为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的原始带权图示意图；

图13为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的原始带权图对应的最小生成树示意图；

图14为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成方法一实施例的动态调整最小生成树示意图；

图15为本申请实施例方案涉及的桥架路径的生成装置的示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

参照图1，图1为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的运行设备结构示意图。

如图1所示，该运行设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对运行设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及计算机程序。

在图1所示的运行设备中，网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本申请运行设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在运行设备中，所述运行设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的计算机程序，并执行以下操作：

基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离，确定在所述可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段；

基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段；

在所述初选线段中确定待布置的目标逆变器布置位置，并基于原始带权图构建最小生成树，其中，所述原始带权图中的顶点为各目标逆变器的逆变器布置位置、所述引下点的位置以及所述引下点距离所述初选线段的最近点的位置，所述原始带权图中的原始权值为存在连接关系的两相邻所述顶点之间的距离，所述最小生成树包含所述原始带权图中的各所述顶点且所述原始权值之和最小；

动态调整所述最小生成树中的所述原始权值，得到动态生成树，在所述最小生成树对应的初步桥架路径以及所述动态生成树对应的动态桥架路径中，确定具有最短路径长度的目标桥架路径。

在一实施例中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：

逆变器轮廓中心位于所述备选线段上，所述基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离，确定在所述可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段的步骤，包括：

在桥架的可布置区域不存在屋脊线时，所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离为临边距离，对所述可布置区域的轮廓所在线段进行所述临边距离的内缩，得到初步线段，对所述初步线段进行待布置逆变器的逆变器轮廓大小的内缩，得到第一目标线段，确定所述备选线段为所述第一目标线段。

在一实施例中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：

逆变器轮廓中心位于所述备选线段上，所述基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离，确定在所述可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段的步骤，包括：

在桥架的可布置区域存在屋脊线时，所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离包括临边距离和屋脊线距离，对所述初步线段进行待布置逆变器的逆变器轮廓大小以及所述屋脊线距离的内缩，得到逆变器轮廓对应的第一目标线段以及屋脊线对应的第二目标线段，确定所述备选线段为所述第一目标线段和所述第二目标线段。

在一实施例中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：

所述基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段的步骤，包括：

若所述备选线段仅包括靠近临边线段，则在两相对所述靠近临边线段的距离均大于满足预设直流压降的光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的初选线段为所述靠近临边线段；

在任一两相对所述靠近临边线段的距离不大于所述光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的初选线段为靠近所述可布置区域的引下点的靠近临边线段。

在一实施例中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：

所述基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段的步骤，包括：

若所述备选线段仅包括靠近屋脊线线段，则在不存在气楼时，确定所述备选线段中的初选线段为距离所述引下点最近的所述靠近屋脊线线段；

在存在气楼时，确定所述备选线段中的初选线段为所述靠近屋脊线线段。

在一实施例中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：

所述基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段的步骤，包括：

若所述备选线段包括靠近临边线段和靠近屋脊线线段，则在存在气楼时，确定所述备选线段中的第一初选线段为距离所述引下点最近的所述靠近屋脊线线段；在不存在气楼时，确定所述备选线段中的第一初选线段为所述靠近屋脊线线段；

确定离所述引下点最远的垂直坡向的目标靠近临边线段，与离所述目标靠近临边线段最近的所述第一初选线段之间的区域距离；

在所述区域距离大于所述光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的第二初选线段为垂直坡向的所述靠近临边线段；在所述区域距离不大于所述光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的第二初选线段为靠近所述引下点的所述靠近临边线段；

确定所述备选线段中的第三初选线段为靠近所述引下点的平行坡向的所述靠近临边线段。

在一实施例中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：

所述在所述初选线段中确定待布置的目标逆变器布置位置的步骤，包括：

在待布置的目标逆变器的下属光伏组串中，确定所述目标逆变器的接线端子，其中，所述接线端子为所述下属光伏组串的首尾组件中距离所述引下点最近的组件端子；

在所述初选线段中确定距离所述接线端子最近的目标线段，在所述目标线段上确定布置所述目标逆变器的逆变器布置位置，其中，所述逆变器布置位置为所述目标线段上距离所述接线端子最近的位置。

在一实施例中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：

所述在待布置的目标逆变器的下属光伏组串中，确定所述目标逆变器的接线端子的步骤，包括：

对所述可布置区域中聚类后的组串进行汇流划分，确定待布置的目标逆变器的下属光伏组串；

将所述下属光伏组串的首尾组件的组件中心视为组件端子，确定距离所述引下点最近的所述组件端子为所述目标逆变器的接线端子。

在一实施例中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：

所述动态调整所述最小生成树中的所述原始权值，得到动态生成树的步骤，包括：

对所述最小生成树的相邻线段，基于预设步进值动态增加垂直所述相邻线段的动态桥架路径，得到具有新的原始权值的新的原始带权图；

确定动态生成树为基于新的原始带权图构建得到的新的最小生成树。

本申请实施例提供了一种桥架路径的生成方法，参照图2，在桥架路径的生成方法的一实施例中，所述方法包括：

步骤S10，基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离，确定在所述可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段。

在一实施例中，桥架的可布置区域为屋顶，参照图3，从逆变器型号参数表中可以读取得到逆变器支架的宽和深，即待布置逆变器的逆变器轮廓的长和宽：D

而由于逆变器需要和临边以及屋脊线保持一定安全距离，且逆变器本体有一定尺寸，因此在确定可布置区域中布置逆变器的备选线段时，需要考虑以下两点：待布置逆变器的逆变器轮廓，以及在可布置区域布置逆变器时的安全布置距离。

示例性的，逆变器轮廓中心位于所述备选线段上，所述基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离，确定在所述可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段的步骤，包括：

在桥架的可布置区域不存在屋脊线时，所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离为临边距离，对所述可布置区域的轮廓所在线段进行所述临边距离的内缩，得到初步线段，对所述初步线段进行待布置逆变器的逆变器轮廓大小的内缩，得到第一目标线段，确定所述备选线段为所述第一目标线段。

备选线段为逆变器轮廓中心所处的线段，逆变器轮廓中心仅布置在备选线段上，但不布置在备选线段构成的框内，布置在框内的话会影响光伏组件数量以及总容量等。

在桥架的可布置区域不存在屋脊线时，不需要考虑屋脊线，因此可布置区域布置逆变器时的安全布置距离为临边距离即可。

在一实施例中，参照图4，在可布置区域通过临边距离的初步内缩得到初步线段，即将可布置区域最外围的框内缩临边距离得到初步线段；在初步线段通过待布置逆变器的逆变器轮廓的再次内缩得到第一目标线段，即将初步线段对应的框内缩逆变器轮廓得到第一目标线段，最终确定备选线段为第一目标线段。

示例性的，逆变器轮廓中心位于所述备选线段上，所述基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离，确定在所述可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段的步骤，包括：

在桥架的可布置区域存在屋脊线时，所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离包括临边距离和屋脊线距离，对所述初步线段进行待布置逆变器的逆变器轮廓大小以及所述屋脊线距离的内缩，得到逆变器轮廓对应的第一目标线段以及屋脊线对应的第二目标线段，确定所述备选线段为所述第一目标线段和所述第二目标线段。

在桥架的可布置区域存在屋脊线时，则需要考虑屋脊线，因此可布置区域布置逆变器时的安全布置距离为临边距离以及屋脊线距离。

在一实施例中，参照图5，在初步线段通过待布置逆变器的逆变器轮廓以及屋脊线距离的内缩得到逆变器轮廓对应的第一目标线段以及屋脊线对应的第二目标线段，即将初步线段对应的框内缩逆变器轮廓以及屋脊线距离，得到逆变器轮廓对应的第一目标线段以及屋脊线对应的第二目标线段，最终确定备选线段为第一目标线段和第二目标线段。

其中，第一目标线段(对应临边)为：

(x1+D

第二目标线段(对应屋脊线)为：

(x5+D

此处，需要说明的是，在考虑屋脊线距离的安全的情况下，参照图5，备选线段还能包括第一目标线段中的MN段。即虽然屋脊线安全距离会对第二目标线段(屋脊线对应的备选线段)有影响，但对第一目标线段(临边对应的备选线段)没影响。原因在于：如果不调整屋脊线对应的备选线段，那么在屋脊线对应的备选线段上有可以会布置多台逆变器，会导致屋脊线被压垮而存在危险。但是即使不调整临边对应的备选线段，即使在临边对应的备选线段上、接近屋脊线的MN段部分布置逆变器，也仅仅只能布置少数几台逆变器，一般不会导致屋脊线被压垮而存在危险，反而在MN段部分布置逆变器能够增加布置逆变器的可能位置。

另外，对于不规则的可布置区域，同样可以采用内缩的方式，确定可布置区域中布置逆变器的备选线段。

步骤S20，基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段。

电流流过负载以后相对于同一参考点的电势(电位)变化称为电压降，简称压降。简单的说，负载两端的电势差(电位差)就可以认为是电压降。电压降是电流流动的推动力。如果没有电压降，也就不存在电流的流动。

关于满足预设直流压降的光伏电缆最大长度，首先，获取组件峰值电压U

然后，计算光伏电缆压降最大允许长度L

U

其中，导线直流电阻R

R

ρ

式中，R

S为导线截面，单位为mm

c

ρ

ρ

a为电阻温度系数，铜和铝都取0.004；

θ为导体实际工作温度，取80℃；

在一实施例中，采用型号为H1Z2Z2-K-1×4光伏电缆，导线截面为4mm

代入上述公式，得到：

R

示例性的，所述基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段的步骤，包括：

若所述备选线段仅包括靠近临边线段，则在两相对所述靠近临边线段的距离均大于满足预设直流压降的光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的初选线段为所述靠近临边线段；

在任一两相对所述靠近临边线段的距离不大于所述光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的初选线段为靠近所述可布置区域的引下点的靠近临边线段。

在距离大于光伏电缆最大长度时，距离太远的话，压降过大，损耗过大，导致无法并网，即长度越大，压降消耗的越多，所以需要距离小于光伏电缆最大长度。

在一实施例中，参照图4，如果备选线段仅包括靠近临边线段，即只接收到对临边的选择信号，或者桥架的可布置区域本身就不存在屋脊线，此时，在两相对靠近临边线段的距离均大于满足预设直流压降的光伏电缆最大长度时，确定备选线段中的初选线段为靠近临边线段，即任意一边的靠近临边线段均可布置逆变器，布置的逆变器就近连接到靠近临边线段上。

在任一两相对靠近临边线段的距离不大于光伏电缆最大长度时，确定备选线段中的初选线段为靠近可布置区域的引下点的靠近临边线段。

在一实施例中，参照图6，进行水平接线或者垂直接线，都会满足小于光伏电缆最大长度L0的要求。参照图7，将左右水平接线大于光伏电缆最大长度L0的点位，向下垂直接线，满足其小于光伏电缆最大长度L0的要求。参照图8，在进行水平接线或者垂直接线时选择就近的一条边即可，而在进行汇流划分时已经提前排除掉即使就近选择也无法满足小于光伏电缆最大长度L0的要求的情况。

示例性的，所述基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段的步骤，包括：

若所述备选线段仅包括靠近屋脊线线段，则在不存在气楼时，确定所述备选线段中的初选线段为距离所述引下点最近的所述靠近屋脊线线段；

在存在气楼时，确定所述备选线段中的初选线段为所述靠近屋脊线线段。

在一实施例中，由于气楼(屋顶的通风通气小楼)的存在，气楼上边的点无法跨过气楼、接到气楼下边的区域上，气楼下边的点无法跨过气楼、接到气楼上边的区域上。

因此，参照图9，如果备选线段仅包括屋脊线线段，即只接收到对临边的选择信号时，如果屋顶不存在气楼，则选择离引下点最近的一条线段、距离引下点最近的屋脊线线段作为备选线段中的初选线段。参照图10，如果屋顶存在气楼，则增加屋脊另一侧区域，选择所有的屋脊线线段作为备选线段中的初选线段。

示例性的，所述基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段的步骤，包括：

若所述备选线段包括靠近临边线段和靠近屋脊线线段，则在存在气楼时，确定所述备选线段中的第一初选线段为距离所述引下点最近的所述靠近屋脊线线段；在不存在气楼时，确定所述备选线段中的第一初选线段为所述靠近屋脊线线段；

确定离所述引下点最远的垂直坡向的目标靠近临边线段，与离所述目标靠近临边线段最近的所述第一初选线段之间的区域距离；

在所述区域距离大于所述光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的第二初选线段为垂直坡向的所述靠近临边线段；在所述区域距离不大于所述光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的第二初选线段为靠近所述引下点的所述靠近临边线段；

确定所述备选线段中的第三初选线段为靠近所述引下点的平行坡向的所述靠近临边线段。

在一实施例中，参照图11，备选线段选择为屋脊和临边的区域组合。

首先，对气楼进行处理，确定得到备选线段中的第一初选线段。在存在气楼时和不存在气楼时，采取上述同样的策略方法，在此不做赘述。

然后，参照图11，确定离引下点最远的垂直坡向(图11中为垂直走向)的目标靠近临边线段S，与离目标靠近临边线段S最近的第一初选线段T之间的区域距离，即垂直坡向的靠近临边线段中，计算距离引下点最远的目标靠近临边线段到离目标靠近临边线段最近的第一初选线段的距离。

需要说明的是，其中离目标靠近临边线段S最近的第一初选线段T，即离目标靠近临边线段S最近的屋脊备选线段，如果不存在气楼，则该屋脊备选线段仅存在一条，以该条屋脊备选线段作为计算区域距离的第一初选线段T即可；如果存在气楼，则存在两条该屋脊备选线段，需要在这两条中选择离目标靠近临边线段S最近的屋脊备选线段，作为用于计算区域距离的第一初选线段T。图11中均以不存在气楼、该屋脊备选线段仅存在一条为例进行说明。

接着，参照图11，在区域距离大于光伏电缆最大长度时，确定备选线段中的第二初选线段为垂直坡向的所有的靠近临边线段，否则，确定备选线段中的第二初选线段为靠近引下点的其中一条靠近临边线段。

最后，确定备选线段中的第三初选线段为靠近引下点的平行坡向(图11中为水平走向)的靠近临边线段P，即在平行坡向的靠近临边线段中选择离引下点近的一条区域。

步骤S30，在所述初选线段中确定待布置的目标逆变器布置位置，并基于原始带权图构建最小生成树，其中，所述原始带权图中的顶点为各目标逆变器的逆变器布置位置、所述引下点的位置以及所述引下点距离所述初选线段的最近点的位置，所述原始带权图中的原始权值为存在连接关系的两相邻所述顶点之间的距离，所述最小生成树包含所述原始带权图中的各所述顶点且所述原始权值之和最小。

在确定备选线段中的初选线段之后，便可以确定引下点距离初选线段的最近点的位置。在一实施例中，参照图12，在初选线段中确定待布置的目标逆变器布置位置之后，将各目标逆变器的逆变器布置位置、引下点的位置以及引下点距离初选线段的最近点的位置，作为原始带权图中的顶点，将各个存在连接关系的两相邻位置之间的距离，作为原始带权图中该两相邻位置对应的顶点之间的原始权值，从而得到原始带权图。

在一实施例中，基于如图12所示的原始带权图构建得到如图13所示的最小生成树，最小生成树包含原始带权图中的各顶点且原始权值之和最小。在本实施例中，不限定基于原始带权图构建最小生成树的方法。

示例性的，所述在所述初选线段中确定待布置的目标逆变器布置位置的步骤，包括：

在待布置的目标逆变器的下属光伏组串中，确定所述目标逆变器的接线端子，其中，所述接线端子为所述下属光伏组串的首尾组件中距离所述引下点最近的组件端子；

在所述初选线段中确定距离所述接线端子最近的目标线段，在所述目标线段上确定布置所述目标逆变器的逆变器布置位置，其中，所述逆变器布置位置为所述目标线段上距离所述接线端子最近的位置。

在本实施例中，待布置的目标逆变器布置位置的筛选条件为：1、位于备选线段上；2、位于逆变器下属光伏组串的周围(如安全距离的限制)；3、靠近桥架的可布置区域的引下点。其中，桥架的可布置区域如整个屋顶对应一个引下点，即桥架的可布置区域的多个汇流划分区域对应一个引下点。

在本实施例中，首先，在待布置的目标逆变器的下属光伏组串中，确定下属光伏组串的首尾组件中距离引下点最近的组件端子，作为下属光伏组串的接线端子。

然后，在初选线段中确定距离接线端子最近的目标线段，在目标线段上确定目标线段上距离接线端子最近的位置，作为布置目标逆变器的逆变器布置位置。

示例性的，所述在待布置的目标逆变器的下属光伏组串中，确定所述目标逆变器的接线端子的步骤，包括：

对所述可布置区域中聚类后的组串进行汇流划分，确定待布置的目标逆变器的下属光伏组串；

将所述下属光伏组串的首尾组件的组件中心视为组件端子，确定距离所述引下点最近的所述组件端子为所述目标逆变器的接线端子。

在本实施例中，采用贪心策略对聚类后的组串进行汇流划分，生成逆变器下属可接的组串。即汇流划分后，可以得到目标逆变器的下属光伏组串。

以各个下属光伏组串的首尾组件的组件中心点坐标近似作为组件端子坐标，在所有组件端子坐标中选择距离引下点最近的端子为目标逆变器的接线端子。

步骤S40，动态调整所述最小生成树中的所述原始权值，得到动态生成树，在所述最小生成树对应的初步桥架路径以及所述动态生成树对应的动态桥架路径中，确定具有最短路径长度的目标桥架路径。

在构建得到最小生成树之后，便可以计算出最小生成树对应的初步桥架路径。然后，动态调整最小生成树中的原始权值得到动态生成树，同样可以计算出动态生成树对应的动态桥架路径。在最小生成树对应的初步桥架路径以及动态生成树对应的动态桥架路径中，确定具有最短路径长度的目标桥架路径。

示例性的，所述动态调整所述最小生成树中的所述原始权值，得到动态生成树的步骤，包括：

对所述最小生成树的相邻线段，基于预设步进值动态增加垂直所述相邻线段的动态桥架路径，得到具有新的原始权值的新的原始带权图；

确定动态生成树为基于新的原始带权图构建得到的新的最小生成树。

在动态调整最小生成树中的原始权值得到动态生成树时，基于预设步进值动态增加垂直相邻线段的动态桥架路径，得到具有新的原始权值的新的原始带权图，然后确定动态生成树为基于新的原始带权图构建得到的新的最小生成树。

在一实施例中，参照图14，相邻线段为垂直坡向的目标线段，如图10中左图所示，在备选桥架的平行桥架a,b增加动态的x桥架线，该x桥架线动态的选择垂直于线a，b线，重新构成最小生成树，计算最小生成树的最小桥架，并记录下来。同理，如图10中右图所示，增加x、y桥架线，通过动态规划，计算增加x,y桥架线后构成的最小生成树，并记录。最后比较生成的最小生成树和动态生成树的桥架路径长度大小，并选择桥架路径长度较小的方案。

在本实施例中，首先，基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在可布置区域布置逆变器时的安全布置距离确定在可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段。此处，通过安全布置距离以及逆变器轮廓，确定在可布置区域中可以安全布置逆变器的备选线段；同时，基于逆变器轮廓将逆变器布置在角落或边界处，得到的备选线段可以让可布置区域获得最大的发电量。

然后，基于备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及可布置区域的引下点确定备选线段中的初选线段。此处，通过预设直流压降对应的光伏电缆最大长度以及引下点，对备选线段进行筛选，得到备选线段中的满足预设直流压降且靠近引下点的初选线段。

接着，在初选线段中确定待布置的目标逆变器布置位置并基于原始带权图构建最小生成树，原始带权图中的顶点为各目标逆变器的逆变器布置位置、引下点的位置以及引下点距离初选线段的最近点的位置，原始带权图中的原始权值为两相邻顶点之间的距离，最小生成树包含原始带权图中的各顶点且原始权值之和最小。

最后，动态调整最小生成树中的原始权值得到动态生成树，在最小生成树对应的初步桥架路径以及动态生成树对应的动态桥架路径中确定具有最短路径长度的目标桥架路径。此处，通过对最小生成树的动态调整，可以得到具有最短路径长度的目标桥架路径。

综上，生成路径最短、满足直流压降条件、可以安装全部汇流划分结果对应的目标逆变器的目标桥架路径。以此，实现高效准确的生成桥架路径。

参照图15，此外，本申请实施例还提供一种桥架路径的生成装置，所述桥架路径的生成装置包括：

备选线段确定模块M1，用于基于桥架的可布置区域、待布置逆变器的逆变器轮廓以及在所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离，确定在所述可布置区域中布置逆变器的点位所在的备选线段；

初选线段确定模块M2，用于基于所述备选线段、满足预设直流压降的光伏电缆最大长度以及所述可布置区域的引下点，确定所述备选线段中的初选线段；

最小生成树构建模块M3，用于在所述初选线段中确定待布置的目标逆变器布置位置，并基于原始带权图构建最小生成树，其中，所述原始带权图中的顶点为各目标逆变器的逆变器布置位置、所述引下点的位置以及所述引下点距离所述初选线段的最近点的位置，所述原始带权图中的原始权值为存在连接关系的两相邻所述顶点之间的距离，所述最小生成树包含所述原始带权图中的各所述顶点且所述原始权值之和最小；

动态调整模块M4，用于动态调整所述最小生成树中的所述原始权值，得到动态生成树，在所述最小生成树对应的初步桥架路径以及所述动态生成树对应的动态桥架路径中，确定具有最短路径长度的目标桥架路径。

示例性的，逆变器轮廓中心位于所述备选线段上，所述备选线段确定模块还用于：

在桥架的可布置区域不存在屋脊线时，所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离为临边距离，对所述可布置区域的轮廓所在线段进行所述临边距离的内缩，得到初步线段，对所述初步线段进行待布置逆变器的逆变器轮廓大小的内缩，得到第一目标线段，确定所述备选线段为所述第一目标线段。

示例性的，逆变器轮廓中心位于所述备选线段上，所述备选线段确定模块还用于：

在桥架的可布置区域存在屋脊线时，所述可布置区域布置逆变器时的安全布置距离包括临边距离和屋脊线距离，对所述初步线段进行待布置逆变器的逆变器轮廓大小以及所述屋脊线距离的内缩，得到逆变器轮廓对应的第一目标线段以及屋脊线对应的第二目标线段，确定所述备选线段为所述第一目标线段和所述第二目标线段。

示例性的，所述初选线段确定模块还用于：

若所述备选线段仅包括靠近临边线段，则在两相对所述靠近临边线段的距离均大于满足预设直流压降的光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的初选线段为所述靠近临边线段；

在任一两相对所述靠近临边线段的距离不大于所述光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的初选线段为靠近所述可布置区域的引下点的靠近临边线段。

示例性的，所述初选线段确定模块还用于：

若所述备选线段仅包括靠近屋脊线线段，则在不存在气楼时，确定所述备选线段中的初选线段为距离所述引下点最近的所述靠近屋脊线线段；

在存在气楼时，确定所述备选线段中的初选线段为所述靠近屋脊线线段。

示例性的，所述初选线段确定模块还用于：

若所述备选线段包括靠近临边线段和靠近屋脊线线段，则在存在气楼时，确定所述备选线段中的第一初选线段为距离所述引下点最近的所述靠近屋脊线线段；在不存在气楼时，确定所述备选线段中的第一初选线段为所述靠近屋脊线线段；

确定离所述引下点最远的垂直坡向的目标靠近临边线段，与离所述目标靠近临边线段最近的所述第一初选线段之间的区域距离；

在所述区域距离大于所述光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的第二初选线段为垂直坡向的所述靠近临边线段；在所述区域距离不大于所述光伏电缆最大长度时，确定所述备选线段中的第二初选线段为靠近所述引下点的所述靠近临边线段；

确定所述备选线段中的第三初选线段为靠近所述引下点的平行坡向的所述靠近临边线段。

示例性的，所述最小生成树构建模块还用于：

在待布置的目标逆变器的下属光伏组串中，确定所述目标逆变器的接线端子，其中，所述接线端子为所述下属光伏组串的首尾组件中距离所述引下点最近的组件端子；

在所述初选线段中确定距离所述接线端子最近的目标线段，在所述目标线段上确定布置所述目标逆变器的逆变器布置位置，其中，所述逆变器布置位置为所述目标线段上距离所述接线端子最近的位置。

示例性的，所述最小生成树构建模块还用于：

对所述可布置区域中聚类后的组串进行汇流划分，确定待布置的目标逆变器的下属光伏组串；

将所述下属光伏组串的首尾组件的组件中心视为组件端子，确定距离所述引下点最近的所述组件端子为所述目标逆变器的接线端子。

示例性的，所述动态调整还用于：

对所述最小生成树的相邻线段，基于预设步进值动态增加垂直所述相邻线段的动态桥架路径，得到具有新的原始权值的新的原始带权图；

确定动态生成树为基于新的原始带权图构建得到的新的最小生成树。

本申请提供的桥架路径的生成装置，采用上述实施例中的桥架路径的生成方法，解决高效准确的生成桥架路径。与常规技术相比，本申请实施例提供的桥架路径的生成装置的有益效果与上述实施例提供的桥架路径的生成方法的有益效果相同，且桥架路径的生成装置中的其他技术特征与上述实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。

此外，本申请实施例还提供一种桥架路径的生成设备，所述桥架路径的生成设备包括：存储器、处理器、及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的桥架路径的生成方法的步骤。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的桥架路径的生成方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对常规技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。