高壓架空輸電線路路徑選擇研究

邱堂胤，黃 捷

（國網湖北省電力有限公司荊州供電公司檢修分公司，湖北 荊州 434000）

1 路徑選擇的重要性

路徑選擇是高壓架空輸電線路設計中最重要的環節之一。線路選擇很大程度上會影響資金的投入，包括沿線的地質開發、植被砍伐、用戶遷徙等方面。這些都涉及到利益問題，然而對這方面的經濟預算沒有一個統一的標準，也就很難進行多種方案的比較，從而無法選取成本投入最低、經濟效益最高的規劃路徑。因此，制定一個數學方法對其成本投入預算進行定量的分析是非常必要的。

2 高壓輸電線路選擇原則和方法

2.1 高壓輸電線路選擇的原則

在選擇路線時，有必要考慮和比較路線規劃是否合理，是否方便施工，是否可以安全運行等因素。只要有可能，就選擇一條路徑短、特殊地點少、地質條件好的路徑；同時，施工者應盡可能避開森林密集區、公園、保護帶以及房屋，盡可能減少樹木的砍伐和房屋的拆遷[1]。對于氣候復雜多變的區域，應盡可能繞過，如若不可避免，應盡可能縮短在該區域的線路長度，選擇氣候穩定適宜的區域進行線路設計。在經過山區時，要注意架桿地點的安全。為了防止地震、山體滑坡等自然災害帶來不必要的經濟及能源損失，要盡可能避開自然災害多發地帶和一些穩定性較差的山體。要在減少對環境破壞的大前提下合理規劃。

2.2 選擇特高壓輸電線路的方法

選擇路徑的工作通常可分為兩個步驟，即初步調查和最終調查。其中，初步調查線在圖紙上進行，經過初步調查計算，比較和篩選掉部分線路規劃，而最終測量要到現場進行實體考察，對最初的勘察進行多次修改，最后決定最終路徑方案。

一般在正常情況下，選擇路線時，需要確保路線的轉角小并且長度盡可能短。如果涉及到山區或者地下施工的情況，需要進行詳細的實地勘察，綜合多重因素全面考慮。

（1）初勘選線

首先，此步驟首先需要大量數據支持，要收取大量數據和信息，并根據所收集的信息進行相關規劃[2]。然后，選擇線路之前，應該做好相關的工程規劃，包括路徑的起點和終點以及架桿的位置。在遇到一些特殊情況難以處理時，應做好記錄，綜合考究，在此前提下盡量保證線路最短。在地圖上選擇線路路徑時，應指定多種方法選項以供選擇，最終選擇需要根據各個方案的預算，即獲取經濟花費和環境改造的花費，并從理論和實踐上進行綜合分析和比較。

（2）終勘選線

在確定了初始測量線以后，由于地圖上的線條選擇僅通過收集的數據進行選擇，因此只能在理論上保證可行。但是，理論方法不一定適用于實際情況。在某些情況下，地圖上的線條選擇受到許多實際問題的限制，使得一些實際情況無法完全反映在圖紙上，導致圖紙與實際圖紙之間存在較大的偏差。因此，需要進行實地勘察，個別地點還需要進行反復考究，以判斷經濟、技術上是否達標[3]。

路徑的最終選擇仍然需要實地考察來完成最終計劃，根據實際情況測試理論，并需要到現場進行施工。然而，線選擇理論與實際情況之間有時存在矛盾，難以平衡兩者，在實際線路選擇中如何解決實際困難是需要施工者好好考慮的。

3 線路選擇問題的解決方法

3.1 利用計算機生成線路規劃

使用計算機生成路徑的主要思想：收集大量數據，并將收集的數據、地形、地貌輸入計算機，然后通過計算機找到合適的路徑。例如，設置一條線從線路起點開始向終點靠近，如果遇到障礙物無法避免時盡可能選擇障礙物小的，同時記錄障礙物的大小和類型。不斷改變延伸的方向一直持續到線路終點。借助計算機處理問題的高速度可以快速找到各種理論上存在的路徑。然后進行初步人工篩選[4]。通過設置不同的參數與相應實際問題的難度系數，分好不同的路徑并加以計算。最后再用節省成本的原則找出成本最低的幾條路徑。

3.2 使用目標規劃技術選擇最佳路徑

在獲得幾條經濟路徑后，還需要綜合考慮環境因素和社會因素，設置不同的權重系數來進行投入的資金綜合計算。根據最終勘察的結果以及最終參數結果來進行決策[5]。

3.3 路徑選擇方法

首先，要得到整個路徑方案，包括所有的賠償、轉角、路段的費用。其次，使用本文方法找到幾條最經濟的路徑。最后，對各種因素附加不同的權重系數，根據參數計算綜合結果來進行路徑選擇。此外，還應從施工和運行維護的角度出發，考慮施工與原料的運輸方便等多重因素。

4 結 論

本文介紹了高壓輸電線路路徑選擇的方法，分析了現階段存在的問題，提出了一種較合理的路徑選擇方法。這種方法理論上可以解決路徑選擇中最經濟路徑與最小環境破壞之間的矛盾。首先，廣泛找出所有現有路徑，然后使用目標規劃方法確定決策者的最佳路徑。該方法已在國內外實踐中經過測試，是輸電線路設計的一個重大突破。