应用matlab进行电缆敷设优化设计

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1、应用matlab进行电缆敷设优化设计陈素华王玮王飞贺凌霄廊坊供电公司，河北省廊坊市065000摘要：本文结合地理信息系统(GIS)中的数字地形分析技术，利用航空或航天遥感技术获得的地形数据，利用曲面拟合的方法，建立实际地形的规则网格数字高桂模型(DEM)。并在此基础上，采用Dijkstra算法的思想求解该地形曲面上两点间的最短距离以求得电缆敷设的最优路径。最后，通过matIab仿真实验及其提供的图形可视化界面的形式给出了在山区崎岖不平的地形条件下两地之间敷设电缆的最短距离及电缆走向图。关键词：数字高程模型；D

2、ijkstra算法；电缆敷设；最优路径ApplicationofMatlabintheDesignofCableLayingChenSuhuaWangWeiWangFeiHeLingxiaoLangfangPowerSupplyCompany,HebeiLangfang065000Abstract：BasedondigitalterrainanalysistechnologyoftheGeographicInformationSystem(GIS),curvedsurfecefittingisusedtoes

3、tablishDigitalElevationModel(DEM)oftheactualterraininthispaper.WiththeDijkstraalgorithm,theshortestdistancebetweentwopointsonthesurfacecanbeeasilysolved.Finally,wegottheshortestdistanceandtheoptimalpathofthecableinthemountainousareabyMatlabsimulationandvisu

4、alizationinterfacewhichisprovided.Keyword：DigitalElevationModel;DijkstraAlgorithm;cabellaying;optimalpatho引言随着电M规模的不断发展，考虑到城市规划和供电可靠性等因素的影响架空线路的局限性日益明显。从我国的国情出发，依据城市规划对于繁华地区、重要地段、主要道路、大中型住宅小区和市容环境有特殊要求的地区，供电可靠性要求较高或重要负荷用户，重点风景旅游区的区段，沿海地区易受风暴侵袭的主要城市的供电区域的配电网

5、宜采用电缆线路。电缆线路是电力网的重要组成部分。国内电缆线路建设起步较晚，从20世纪50年代开始电缆线路的研究，因此在适应性、模型试验与系统仿真等方而还不成熟需要进一步探索和研宂。本文结构如下：第一节根据航空或航天遥感取得的实际地理数据，用全局拟合的思想建立规则格网数字高程模型，实现对山区实际地形的三维空间模拟。第二节采用Dijkstra算法的思想求取曲面上两点间的最短距离，并且利用GUI界面软件平台给出了敷设电缆的最短距离及最优路径。最后，第三节对本文采川的方法进行了分析总结，指山了该种方法的不足以及需要改

6、进之处。1实际地形空间建模电缆敷设一直以来都是电力建设屮一项复杂、繁琐的工作。和架空线路相比，其受外界因素（如雷害、风害、鸟害等）影响小，具有供电可靠性高，电击可能性小的特点。并且，由于电缆埋入地下，工程隐蔽，对市容环境影响较小，即使发生事故一般不会涉及人身安全。此外，电缆电容较大，很好地改善Y线路的功率因数。在架空线路受限的情况下，敷设电缆不失为一种好的选择。本文论述了如何在山区起伏不平的地形条件下找到敷设电缆的最优路径，从而为工程预算以及实际施工方案选择提供了可行性依据。1.1地形数据的获取三维地形模拟可

7、以生动地描述地形特征还原真实环境，为电缆敷设提供科学的依据。因此，可以利用地理信息系统（GIS）中的数字地形分析技术來实现对电缆敷设环境的模拟。三维地形数据信息的获取是通过摄影测量，以航空或航天遥感图像为数据源，利用遥感立体像对，煊取密集数字商程数据，建立数字高程模型（DEM）。由于川规则格网高程矩阵表示的数字高程模型适合计算机处理和存储且容易与航空、遥感等影像数据结合，它已成为一种通用的数字岛程数裾的组织标准。可以使用CAD语句VBA语句提取地形途屮的商程点，形成高程数据文件。也W以利用远程视频监控定位地理

8、信息系统（ABG1S）加载图形影像文件得到包含经度纬度和高程数据格式为（B，H，L）文本文件，其中B表示纬度，L为经度，H为该点的高程，这样就可以建立该地区的规则格网数字高程模型。1.2空间模型的建立根据电缆敷设国家标准GB502I7-94第5.3.3直埋敷设于非冻土地区时，电缆外皮至地面深度不得小于0.7m；当位于车行道或耕地时，应适当加深，且不宜小于lm。假设把某地区分成25*25的均匀网格区域