一种考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法及系统与流程

1.本发明属于新能源领域，涉及一种考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法及系统。


背景技术：

2.新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
3.新能源布点优化是指在新能源规划过程中，对于各个新能源独立机组的布置位置进行优化配置。布点需要考虑较多的因素，包括新能源场站的区域范围、建设投资、运行收益等。目前针对新能源的布点优化主要考虑经济性优化，而对于距离人员居住地点较近的新能源，尤其是分布式新能源而言，尚无区域内舒适度指标的定义，以及考虑区域内综合舒适度的新能源布点优化方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法及系统，旨在解决现有技术中尚无区域内舒适度指标的定义，以及考虑区域内综合舒适度的新能源布点优化方法的缺陷性技术问题。
5.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
6.本发明提出的一种考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法，包括如下步骤：
7.在m套布点方案中选取第m套方案进行计算；其中m＝1～m；
8.根据节点i的视觉障碍指标和节点i的噪音指标，获取第i个节点的舒适度指标；其中i＝1～i，i为节点总数；
9.根据第i个节点的舒适度指标和第i个节点的舒适度计算权重，获取第m个布点方案的区域综合舒适度指标；
10.遍历完m套布点方案，选取1≤m≤m范围内最大的区域综合舒适度指标所对应的布点方案并输出，实现新能源布点优化。
11.优选地，舒适度指标s(i)的计算方法如公式(1)所示：
12.s(i)＝s
eye(i)×ssound(i)ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
13.其中，s
eye
(i)为节点i的视觉障碍指标；s
sound
(i)为节点i的噪音指标。
14.优选地，节点i的视觉障碍指标s
eye
(i)计算方法如公式(2)所示：
15.s
eye
(i)＝α(i)
×
θ(i)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
16.其中，α(i)为水平视角视觉障碍角度比例；θ(i)为垂直视角视觉障碍角度比例。
17.优选地，节点i的噪音指标s
sound
(i)的计算方法如公式(3)所示：
18.19.其中，db(j)为第j台新能源设备的输出噪音分贝数，单位为db；d(i,j)为第j台新能源设备距离第i个节点的直线距离，单位为m。
20.优选地，区域综合舒适度指标s(m)的计算方法如公式(4)所示：
[0021][0022]
其中，k(i)为第i个节点的舒适度计算权重，为预设变量，范围为0～1。
[0023]
优选地，k(i)值与人员密集度和居住要求均呈正比关系。
[0024]
本发明提出的一种考虑区域综合舒适度的新能源布点优化系统，包括：
[0025]
数据选择模块，所述数据选择模块用于在m套布点方案中选取第m套方案进行计算；其中m＝1～m；
[0026]
舒适度指标获取模块，所述舒适度指标获取模块用于根据节点i的视觉障碍指标和节点i的噪音指标，获取第i个节点的舒适度指标；其中i＝1～i，i为节点总数；
[0027]
区域综合舒适度指标获取模块，所述区域综合舒适度指标获取模块用于根据第i个节点的舒适度指标和第i个节点的舒适度计算权重，获取第m个布点方案的区域综合舒适度指标；
[0028]
新能源布点优化模块，所述新能源布点优化模块用于遍历完m套布点方案，选取1≤m≤m范围内最大的区域综合舒适度指标所对应的布点方案并输出，实现新能源布点优化。
[0029]
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法的步骤。
[0030]
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法的步骤。
[0031]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0032]
本发明提出的一种考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法，针对新能源，尤其是分布式风电和光伏组件的布点优化，定义了特征点的舒适度指标，包括视觉障碍指标和噪音指标，对于区域中众多特征点的舒适度指标进行了定义和计算方法的展现，并给予舒适度指标，选取1≤m≤m范围内最大的区域综合舒适度指标所对应的布点方案，形成了新能源布点优化方法。本发明提出的新能源布点优化方法，可以在布点优化过程中，有效的针对区域内给予观察者的舒适度进行考量。
[0033]
本发明提出的一种考虑区域综合舒适度的新能源布点优化系统，通过将系统划分为数据选择模块、舒适度指标获取模块、区域综合舒适度指标获取模块和新能源布点优化模块，采用模块化思想使各个模块之间相互独立，方便对各模块进行统一管理。
附图说明
[0034]
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0035]
图1为本发明考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法流程图。
[0036]
图2为本发明考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法的详细流程图。
[0037]
图3为本发明水平视角视觉障碍角度示意图。
[0038]
图4为本发明垂直视角视觉障碍角度示意图。
[0039]
图5为本发明考虑区域综合舒适度的新能源布点优化系统图。
具体实施方式
[0040]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0041]
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
[0042]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0043]
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0044]
此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0045]
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0046]
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
[0047]
本发明提出的一种考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0048]
在m套布点方案中选取第m套方案进行计算；其中m＝1～m；
[0049]
根据节点i的视觉障碍指标和节点i的噪音指标，获取第i个节点的舒适度指标；其中i＝1～i，i为节点总数；
[0050]
根据第i个节点的舒适度指标和第i个节点的舒适度计算权重，获取第m个布点方案的区域综合舒适度指标；
[0051]
遍历完m套布点方案，选取1≤m≤m范围内最大的区域综合舒适度指标所对应的布点方案并输出，实现新能源布点优化。
[0052]
如图2所示，为考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法流程图，下面结合流程图，对本发明提出的优化方法进行介绍。
[0053]
1)令m＝1，在m套布点方案中选取第m套方案进行计算；
[0054]
2)令i＝1；共有i个节点，计算第i个节点的舒适度指标s(i)，舒适度指标s(i)的计算方法如公式(1)所示：
[0055]
s(i)＝s
eye(i)×ssound(i)ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0056]
其中，s
eye
(i)为节点i的视觉障碍指标；s
sound
(i)为节点i的噪音指标。
[0057]
节点i的视觉障碍指标s
eye
(i)计算方法如公式(2)所示：
[0058]seye
(i)＝α(i)
×
θ(i)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0059]
其中，α(i)为水平视角视觉障碍角度比例，如图3所示；θ(i)为垂直视角视觉障碍角度比例，参照图4所示。
[0060]
节点i的噪音指标s
sound
(i)的计算方法如公式(3)所示：
[0061][0062]
其中，db(j)为第j台新能源设备(第m套方案的新能源设备共n台)的输出噪音分贝数，单位为db；d(i,j)为第j台新能源设备距离第i个节点的直线距离，单位为m。
[0063]
3)i是否等于i，如果否，则令i＝i+1，返回步骤2)；如果是，则进行步骤4)；
[0064]
4)计算第m个布点方案的区域综合舒适度指标s(m)，区域综合舒适度指标s(m)的计算方法如公式(4)所示：
[0065][0066]
其中，k(i)为第i个节点的舒适度计算权重，为预设变量，范围为0～1之间，k(i)值与人员密集度和居住要求均呈正比关系，即人员越密集、居住要求越高的节点对应的k(i)值越大。
[0067]
5)m是否等于m，如果否，则令m＝m+1，返回步骤1)；如果是，则进行步骤6)；
[0068]
6)选取在1≤m≤m范围内，最大的区域综合舒适度指标s(m)所对应的新能源布点方案，作为输出结果。
[0069]
本发明提出的一种考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法，采用定义的舒适性指标，评价第i个计算节点对于人体的舒适度，构成该节点对第m套方案的总体舒适度的贡献程度。再综合所有的i个节点的舒适度指标，形成第m套方案对于人体的舒适度的总体评价。在m套方案中，利用定义的舒适性指标，选取最令人舒适新能源布点优化方法。其中，选取最大区域综合舒适度指标所对应的新能源布点方案作为输出结果，目的就是为了解决现有技术中新能源布点优化方法主要考虑经济性优化，而对于距离人员居住地点较近的新能源，尤其是分布式新能源而言，缺乏对区域内舒适度指标的限定以及优化方法的问题。其中，区域综合舒适度指标越小，越不能够给予观察者更好的舒适度；相反，区域综合舒适度指标越大，越能够给予观察者更好的舒适度。
[0070]
本发明提出的一种考虑区域综合舒适度的新能源布点优化系统，如图5所示，包括：
[0071]
数据选择模块，所述数据选择模块用于在m套布点方案中选取第m套方案进行计
算；其中m＝1～m；
[0072]
舒适度指标获取模块，所述舒适度指标获取模块用于根据节点i的视觉障碍指标和节点i的噪音指标，获取第i个节点的舒适度指标；其中i＝1～i，i为节点总数；
[0073]
区域综合舒适度指标获取模块，所述区域综合舒适度指标获取模块用于根据第i个节点的舒适度指标和第i个节点的舒适度计算权重，获取第m个布点方案的区域综合舒适度指标；
[0074]
新能源布点优化模块，所述新能源布点优化模块用于遍历完m套布点方案，选取1≤m≤m范围内最大的区域综合舒适度指标所对应的布点方案并输出，实现新能源布点优化。
[0075]
本发明一实施例提供的终端设备，该实施例的终端设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
[0076]
所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。
[0077]
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。
[0078]
所述处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
[0079]
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述终端设备的各种功能。
[0080]
所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0081]
本发明提出的一种考虑区域综合舒适度的新能源布点优化方法及系统，具有以下优点：定义了特征点的舒适度指标，主要包括视觉污染度指标和噪声指标，对于区域中众多
特征点的舒适度指标进行了定义和计算方法的展现，并给予舒适度指标，形成了新能源布点优化方法。可以在布点优化过程中，有效的针对区域内给予观察者的舒适度进行考量。
[0082]
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。