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一种储能选址方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及储能选址技术领域,具体而言,涉及一种储能选址方法。

相关背景技术

[0002] 储能地址因地区和应用场景而异。现有储能选址主要考虑的因素包括:地理位置、地形地貌、气象条件、电网接入条件、市场需求等。其中,地理位置和地形地貌是储能选址的最重要因素,它直接关系到储能设备的建设成本。
[0003] 现有对地理位置和地形地貌进行考察时,采用实地考察的方式,通过技术人员遍历储能备选地上的每个区域,从而找到最优的储能位置,现有储能选址方法主要依靠技术人员的工作经验,但每个技术人员的工作经验存在差异,因此,较难实现精确的储能选址。

具体实施方式

[0050] 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。
[0051] 如图1所示,一种储能选址方法,包括以下步骤:
[0052] S1、通过无人机拍摄储能备选地图像;
[0053] S2、根据储能备选地图像上纹理特征,找到储能备选地图像上平坦区域;
[0054] S3、根据各个平坦区域的平坦度和输电距离,建立选址目标函数,找到最优储能选址。
[0055] 所述S2包括以下分步骤:
[0056] S21、对储能备选地图像进行灰度处理,得到灰度图;
[0057] S22、在灰度图上筛选出纹理像素点,构建纹理图;
[0058] S23、设置储能位置窗口,采用储能位置窗口在纹理图上进行遍历,直到纹理图遍历完;
[0059] S24、提取出每次遍历时纹理图中储能位置窗口下的纹理线;
[0060] S25、提取每条纹理线上的纹理特征;
[0061] S26、根据纹理图中储能位置窗口下所有纹理线的纹理特征,计算出当前次遍历时,储能位置窗口下对应的图像区域的平坦度;
[0062] S27、筛选平坦度大于平坦阈值的图像区域作为平坦区域。
[0063] 在本实施例中,储能位置窗口的大小与图像上储能区域面积大小一致,具体的可根据经验进行设置。
[0064] 在本实施例中,平坦阈值根据经验进行设置。
[0065] 本发明中将储能备选地图像进行灰度处理,变成灰度图,从而根据灰度图上不同轮廓成像的亮度值,筛选出纹理像素点,构建纹理图,储能位置窗口在纹理图上进行遍历,在每次遍历时,提取出每次遍历时纹理图中储能位置窗口下的纹理线,通过所有纹理线上的纹理特征,评估出储能位置窗口下对应的图像区域的平坦度,仅能保留部分平坦区域,作为储能的暂时候选地。
[0066] 在本实施例中,步骤S23中储能位置窗口在纹理图上遍历时,每次遍历时,可向前移动一行或者一列,从而改变储能位置窗口下覆盖纹理图的区域。
[0067] 所述S22包括以下分步骤:
[0068] S221、计算灰度图上每个3*3区域上像素点的亮度变化值;
[0069] S222、筛选出亮度变化值大于变化阈值的3*3区域中心像素点,标记为纹理像素点,所有纹理像素点构成纹理图。
[0070] 在本实施例中,步骤S221中以灰度图上每个像素点作为中心像素点,中心像素点以及3*3邻域范围为3*3区域。
[0071] 在本实施例中,变化阈值根据经验进行设定。
[0072] 所述S221中计算亮度变化值的公式为:
[0073]
[0074] 其中,Lf为3*3区域上的亮度变化值,Lo为中心像素点的亮度值,Li为3*3区域上除中心像素点外的第i个像素点的亮度值,i为像素点的编号,e为自然常数。
[0075] 亮度值的变化表明图像上轮廓的变化,本发明中根据中心像素点的亮度值与周边像素点的亮度值的差值,反映出中心像素点与周边像素点的距离,通过该种方式筛选出能体现图像轮廓的纹理像素点。
[0076] 在本发明中,由于步骤S22中将体现图像轮廓的纹理像素点筛选出来,则纹理图是由各个纹理像素点构成的线条图,因此,可以对每条纹理线进行处理。
[0077] 所述S25包括以下分步骤:
[0078] S251、将每条纹理线切分成多条,得到多条纹理子线;
[0079] S252、取每条纹理子线上各端头一个像素点,计算每条纹理子线的倾斜角度;
[0080] S253、将各条纹理子线的倾斜角度构成一条纹理线的纹理特征。
[0081] 本发明中将每次遍历时纹理图中储能位置窗口下的纹理线提取出来,即单独对每次遍历时纹理图中储能位置窗口下的区域进行处理,将每条纹理线切分成多条,取每条纹理子线上各端头一个像素点,计算出一条短的纹理子线上的倾斜角度,多个倾斜角度构成纹理特征。
[0082] 所述S252中计算每条纹理子线的倾斜角度的公式为:
[0083]
[0084] 其中,θ为每条纹理子线的倾斜角度,arctan为反正切运算,yf为一个端头的像素点纵坐标,xf为一个端头的像素点横坐标,ya为另一个端头的像素点纵坐标,xa为另一个端头的像素点横坐标。
[0085] 所述S26包括以下分步骤:
[0086] S261、根据纹理图中储能位置窗口下每条纹理线的纹理特征,计算每条纹理线的曲折度;
[0087] S262、根据每条纹理线的曲折度,计算出当前次遍历时,储能位置窗口下对应的图像区域的平坦度。
[0088] 所述S261中计算每条纹理线的曲折度的公式为:
[0089]
[0090] 其中,Tn,O为第n条纹理线的曲折度,θn,k为第n条纹理线的纹理特征中第k条纹理子线的倾斜角度,K为纹理特征中倾斜角度的数量,e为自然常数,k为纹理子线的编号,n为纹理线的编号。
[0091] 本发明中将每条纹理线的纹理特征中所有倾斜角度相加,并设置指数函数,增强各个纹理线的曲折度之间的区分度。
[0092] 所述S262中计算出当前次遍历时,储能位置窗口下对应的图像区域的平坦度的公式为:
[0093]
[0094] 其中,E为储能位置窗口下对应的图像区域的平坦度,Tn,O为第n条纹理线的曲折度,N为储能位置窗口下对应的图像区域的纹理线的数量,n为纹理线的编号,θ为比例系数,max为取最大值。
[0095] 本发明中根据储能位置窗口下对应的图像区域的所有纹理线的曲折度,评估出对应图像区域的平坦度,且在计算平坦度时,重点提取出最大曲折度,最大程度的筛选出平坦的区域。
[0096] 所述S3中选址目标函数为:
[0097] target=min{wEEm+wsLm,s+wdLm,d,m=1,...,M}
[0098] 其中,target为选址目标函数求得的最小值,Em为第m个平坦区域的平坦度,wE为第m个平坦区域的平坦度Em的权重,Lm,s为第m个平坦区域的发电输电距离,Lm,d为第m个平坦区域的用电输电距离,ws为第m个平坦区域的发电输电距离Lm,s的权重,wd为第m个平坦区域的用电输电距离Lm,d的权重,min为取最小值,M为平坦区域的数量,m为平坦区域的编号。
[0099] 本发明中考虑每个平坦区域的平坦度,以及在每个平坦区域处的用电输电距离和发电输电距离,从地理位置和地形地貌出发保障储能建设成本最小化。
[0100] 本发明中通过无人机拍摄储能备选地图像,并根据储能备选地图像上的纹理特征,找到储能备选地图像上平坦区域,再结合每个平坦区域的平坦度和输电距离,选出最优的储能位置,实现一种基于地貌特征和输电距离的选址方法,提高选址精度,避免人工主观因素干扰,本发明解决了现有通过人工进行储能选址的方法较难实现精确的储能选址的问题。
[0101] 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。

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