(19)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 202211237895.1 (22)申请日 2022.10.11 (71)申请人 天津市城市规划设计 研究总院有限 公司 地址 300190 天津市南 开区兰坪路18号 (72)发明人 张高嫄　郑兆唯　 (74)专利代理 机构 天津合正知识产权代理有限 公司 12229 专利代理师 李成运 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 17/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于国土空间要素数据的电力空间规 划设计方法 (57)摘要 本发明提供一种基于国土空间要素数据的 电力空间规划设计方法， 包括： 基于国土空间要 素构建基础分析底图数据库， 生成权重栅格底 图； 基于权重栅格底图以及选址算法进行变电站 选址规划； 基于变电站选址规划以及权重栅格底 图进行线路与走廊规划； 基于 路径失真算法优化 线路， 形成最终规划走廊。 本发明充分利用国土 空间多元数据， 选取并集成适宜的算法， 实现电 力场站选址和廊道控制的智慧规划， 可避免人为 操作对影 响因素考虑不全， 与城市建设及国土空 间严管控要素冲突， 造成后期市政基础设施开发 建设困难， 同时利用计算机智能规划系统可大幅 提高工作效率， 提高方案科 学合理性。 权利要求书3页 说明书16页 附图2页 CN 115310878 A 2022.11.08 CN 115310878 A 1.一种基于国土空间要素 数据的电力空间规划设计方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： （1） 基于国土空间要素构建基础分析底图数据库， 生成权 重栅格底图； （2） 基于 权重栅格底图以及选 址算法进行变电站选 址规划； （3） 基于变电站选 址规划以及权 重栅格底图进行线路与走廊规划； （4） 基于路径失真算法优化线路， 形成最终规划走廊。 2.根据权利要求1所述的一种基于国土空间要素数据的电力空间规划设计方法， 其特 征在于： 所述 步骤 （1） 具体包括如下步骤： （101） 构建基础分析底图数据库， 包括必选要素 数据库以及可选要素 数据库； （102） 从所述基础分析底图数据库提取影响因子要素， 将影响因子要素分为用地因素 类别、 工程因素类别、 以及规划因素类别； （103） 对不同影响因子要素 赋予权重并归一 化处理； （104） 通过计算得 出基础权 重栅格底图。 3.根据权利要求2所述的一种基于国土空间要素数据的电力空间规划设计方法， 其特 征在于： 所述 步骤 （103） 中具体包括： 依据不同影响因子要素的重要程度， 通过德尔菲调查法以及电力规划和变电站设计的 相关标准中对防护距离、 建设要求加以设定， 确定不同影响因子要素对电力空间规划的权 重， 形成对应各种必选和可选要素的权 重； 利用层次分析法对不同因素类型的重要性进行系统评价； 基于要素权重和因素类型重要性评价打分结果构造相对比较判断矩阵P， N是指影响因 子要素的数量， i表示行， j 表示列,aij是指第i项影响因子要素相对 于第j项影响因子要素权 重的相对重要性， 其中aij>0且aij×aji=1， 构建N ×N的相对比较判断矩阵表 示不同影 响因子 要素之间重要性的重要性对比结果， 相对比较判断矩阵的基本形式为： 通过采用德尔菲调查法， 根据 所述相对比较判断矩阵两两对矩阵要素的重要性进行对 比打分， 对廊道建 设重要性进行评价。 4.根据权利要求3所述的一种基于国土空间要素数据的电力空间规划设计方法， 其特 征在于： 还包括对相 对比较判断矩阵进行一致性检验， 定义CI为一致性指标， λmax  是判断 矩阵P的唯一最大特征值， 其中， CI=( λmax –n)/(n‑1)， 构建平均随机一致性指标RI， 一致性 比例CR=CI/RI， 当CR<0.1的时候， 矩阵满足一致性检验， 接受权重； 若CR>0.1,则对相对比较 判断矩阵进行修 正。 5.根据权利要求1所述的一种基于国土空间要素数据的电力空间规划设计方法， 其特 征在于： 所述 步骤 （2） 具体包括如下步骤： （201） 选取变电站选 址目标范围； （202） 设置变电站规模尺寸；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115310878 A 2（203） 在权重栅格底图上利用选取的变电站对应的尺寸并根据选址算法得出符合建设 变电站的区域， 用于 辅助选址。 6.根据权利要求5所述的一种基于国土空间要素数据的电力空间规划设计方法， 其特 征在于： 所述选址算法包括生态优先算法、 经济性优先算法、 平衡算法以及自定义权重算 法。 7.根据权利要求1所述的一种基于国土空间要素数据的电力空间规划设计方法， 其特 征在于： 所述步骤 （3） 包括输入起止点以及廊道等级， 通过算法判断廊道是否并线， 在权重 栅格底图上选取符合条件的电力廊道。 8.根据权利要求7所述的一种基于国土空间要素数据的电力空间规划设计方法， 其特 征在于： 所述 步骤 （3） 具体包括如下步骤： （301） 通过读取变电站选 址规划方案获取变电站名称、 等级和中心点 坐标； （302） 输入规划电力网架， 获取线路名称、 起点变电站名称、 终点变电站名称和线路等 级； （303） 将起点、 终点和线路等级完全一样的规划线路判定为同塔架设， 合并为同一线 路； （304） 将线路列表按照电压等级排序， 其中： U1>U2>U3>U４>…>Un； （305） 在权重栅格底图基础上， 按照U1电压等级走廊控制宽度定义栅格分辨率， 将权重 底图栅格化； （306） 利用成本路径方法在U1电压等级分辨率下的权重栅格底图上计算全部U1等级线 路的最优成本路径， 并按照线路长度从长 到短进行排序； （307） 按照长度顺序对U1电压等级路径逐一进行优化， 做起始变电站 到终点变电站之间 线路按照成本路径方法生成的初步线型的缓冲区PL始 终； （308） 筛选落在PL始 终缓冲区范围内的U1电压等级 其他线路， 经其他线路与缓冲区的两个 交点向PL始 终路径作垂线； （309） 以两垂足作为起止点， 按照缓冲区内两条线路走廊宽度之和定义栅格分辨率， 将 权重底图重新 栅格化， 并利用成本路径法优化路径， 将优化段线路信息计入表格； （310） 对U1电压等级下一长度线路进行优化， 对成本路径线路做缓冲区， 循环步骤 （308）‑（309） ， 直至U1电压等级全部线路优化结束； （311） 按照优化后线路修改权重底图， 将 U1电压等级线路走廊占用图斑权重 赋最高等级 值， 不可占用； 并在走廊两侧生成U2电压等级走廊宽度的缓冲区， 对缓冲区占用图斑权重赋 最低等级值； （312） 在上步生成权重底图基础上， 利用成本路径方法在U2电压等级分辨率下的权重栅 格底图上计算全部U2等级线路的最优成本路径， 并按照线路长度从长 到短进行排序； （313） 重复步骤 （3 07）‑（311） ， 直至U2电压等级全部线路优化结束； （314） 循环步骤 （3 05）‑（311） ， 直至所有电压等级全部线路优化结束。 9.根据权利要求1所述的一种基于国土空间要素数据的电力空间规划设计方法， 其特 征在于： 所述步骤 （4） 包括提取线路上所有折点， 通过路径失真算法纠正栅格算法带来的线 路失真， 生成最终电力走廊。 10.根据权利要求1所述的一种基于国土空间要素数据的电力空间规划设计方法， 其特权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115310878 A 3