光伏阵列区域优化方法、装置与系统与流程

1.本发明涉及光伏科技技术领域，尤其涉及光伏阵列区域优化方法、装置与系统。


背景技术：

2.随着光伏的大规模发展，光伏电站的设计也日趋精细化及自动化，计算机辅助设计也在光伏电站设计中得到越来越多应用。在用计算机对光伏阵列进行区域划分时，为便于工程施工，一般要求划分出的区域其内部的光伏阵列分布均连续无跳跃(无孤立区域)，区域之间的阵列不存在交叉，但是，现有的区域划分方法包括：切割法，把光伏阵列按照某种规则切割成若干块，使每一块的组串数量均满足整数个区域，然后再对每一块按照从上往下或者从下往上的s型划分得到所需区域；聚类法，根据目标区域的组串数量，结合光伏阵列的位置分布，采用聚类的方法得到所需的划分区域。上述方法均不能保证划分出的区域的光伏阵列分布连续(会有孤立区域出现)，会导致具体施工时存在施工难度大和施工成本高等问题。因此，如何确保光伏阵列进行区域划分时无孤立区域，是急需解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提出一种光伏阵列区域优化方法、装置与系统，旨在解决如何确保光伏阵列进行区域划分时无孤立区域的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供一种光伏阵列区域优化方法，所述光伏阵列区域优化方法包括如下步骤：
5.获取目标区域中的光伏阵列集合，并确定所述光伏阵列集合对应的相邻关系图；
6.获取所述目标区域中的原始光伏阵列区域集合，并基于所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域；
7.根据所述孤立光伏阵列区域、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合。
8.可选地，确定所述光伏阵列集合对应的相邻关系图的步骤包括：
9.获取所述光伏阵列集合中每个阵列对应的坐标值、长度值和宽度值；
10.根据所述坐标值、所述宽度值、所述长度值和预设阈值，确定所述光伏阵列集合对应的光伏阵列相邻关系；
11.基于所述光伏阵列相邻关系构建所述光伏阵列集合对应的相邻关系图。
12.可选地，根据所述坐标值、所述宽度值、所述长度值和预设阈值，确定所述光伏阵列集合对应的光伏阵列相邻关系的步骤包括：
13.根据所述坐标值和所述宽度值，在所述光伏阵列集合中确定光伏阵列行集合，并计算所述光伏阵列行集合对应的平均间距；
14.根据所述坐标值、所述长度值、预设阈值、所述光伏阵列行集合和所述平均间距，确定所述光伏阵列集合对应的光伏阵列相邻关系。
15.可选地，基于所述光伏阵列相邻关系构建所述光伏阵列集合对应的相邻关系图的
步骤包括：
16.基于所述光伏阵列相邻关系，将所述光伏阵列集合中相邻的光伏阵列进行连通，得到光伏阵列连通图；
17.检测所述光伏阵列连通图中是否存在未连通区域；
18.若不存在，则基于光伏阵列连通图确定所述光伏阵列集合对应的相邻关系图；
19.若存在，则基于预设连通规则，对所述未连通区域进行连通，以得到所述光伏阵列集合对应的相邻关系图。
20.可选地，基于所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域的步骤包括：
21.依次在所述原始光伏阵列区域集合中选择一个原始光伏阵列区域，并随机在选择的原始光伏阵列区域中选择一个光伏阵列；
22.基于所述相邻关系图，判断选择的光伏阵列是否能访问所属的原始光伏阵列区域中的所有光伏阵列；
23.若是，则确定选择的原始光伏阵列区域不为孤立光伏阵列区域；
24.若否，则确定选择的原始光伏阵列区域为孤立光伏阵列区域。
25.可选地，根据所述孤立光伏阵列区域、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合的步骤包括：
26.根据所述相邻关系图，确定所述孤立光伏阵列区域对应的孤立光伏阵列，并将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并，得到无孤立光伏阵列区域集合；
27.根据所述无孤立光伏阵列区域集合、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合。
28.可选地，将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并的步骤包括：
29.根据所述相邻关系图，确定与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域的数量；
30.若只存在一个与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域，则将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并；
31.若存在多个与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域，则将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域距离最小且相邻的原始光伏阵列区域合并。
32.可选地，根据所述无孤立光伏阵列区域集合、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合的步骤包括：
33.确定所述无孤立光伏阵列区域集合中每个无孤立光伏阵列区域中的第一光伏阵列数量，并确定所述原始光伏阵列区域集合中每个原始光伏阵列区域中的第二光伏阵列数量；
34.根据所述第一光伏阵列数量和所述第二光伏阵列数量，确定所述无孤立光伏阵列区域集合中的每个无孤立光伏阵列区域需要转移的第三光伏阵列数量；
35.根据所述第三光伏阵列数量和所述相邻关系图，对所述无孤立光伏阵列区域集合进行优化，得到目标光伏阵列区域集合。
36.可选地，根据所述第三光伏阵列数量和所述相邻关系图，对所述无孤立光伏阵列区域集合进行优化，得到目标光伏阵列区域集合的步骤包括：
37.根据预设规划规则、所述第三光伏阵列数量和所述相邻关系图，确定所述无孤立光伏阵列区域集中无孤立光伏阵列区域之间对应的转移光伏阵列数量和转移路径；
38.根据所述转移光伏阵列数量和所述转移路径，对所述无孤立光伏阵列区域集合进行优化，得到目标光伏阵列区域集合。
39.可选地，根据所述转移光伏阵列数量和所述转移路径，对所述无孤立光伏阵列区域集合进行优化，得到目标光伏阵列区域集合的步骤包括：
40.根据所述转移光伏阵列数量和所述转移路径，在所述无孤立光伏阵列区域集合中确定移出光伏阵列区域和移入光伏阵列区域；
41.根据预设移出条件和所述转移光伏阵列数量，在所述移出光伏阵列区域中确定待移出光伏阵列，并将所述待移出光伏阵列基于所述转移路径转移到所述移入光伏阵列区域，以得到目标光伏阵列区域集合。
42.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种光伏阵列区域优化装置，所述光伏阵列区域优化装置包括：
43.获取模块，用于获取目标区域中的光伏阵列集合，并确定所述光伏阵列集合对应的相邻关系图；
44.第一确定模块，用于获取所述目标区域中的原始光伏阵列区域集合，并基于所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域；
45.第二确定模块，用于根据所述孤立光伏阵列区域、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合。
46.进一步地，所述获取模块还用于：
47.获取所述光伏阵列集合中每个阵列对应的坐标值、长度值和宽度值；
48.根据所述坐标值、所述宽度值、所述长度值和预设阈值，确定所述光伏阵列集合对应的光伏阵列相邻关系；
49.基于所述光伏阵列相邻关系构建所述光伏阵列集合对应的相邻关系图。
50.进一步地，所述获取模块还用于：
51.根据所述坐标值和所述宽度值，在所述光伏阵列集合中确定光伏阵列行集合，并计算所述光伏阵列行集合对应的平均间距；
52.根据所述坐标值、所述长度值、预设阈值、所述光伏阵列行集合和所述平均间距，确定所述光伏阵列集合对应的光伏阵列相邻关系。
53.进一步地，所述获取模块还用于：
54.基于所述光伏阵列相邻关系，将所述光伏阵列集合中相邻的光伏阵列进行连通，得到光伏阵列连通图；
55.检测所述光伏阵列连通图中是否存在未连通区域；
56.若不存在，则基于光伏阵列连通图确定所述光伏阵列集合对应的相邻关系图；
57.若存在，则基于预设连通规则，对所述未连通区域进行连通，以得到所述光伏阵列集合对应的相邻关系图。
58.进一步地，所述第一确定模块还用于：
59.依次在所述原始光伏阵列区域集合中选择一个原始光伏阵列区域，并随机在选择的原始光伏阵列区域中选择一个光伏阵列；
60.基于所述相邻关系图，判断选择的光伏阵列是否能访问所属的原始光伏阵列区域中的所有光伏阵列；
61.若是，则确定选择的原始光伏阵列区域不为孤立光伏阵列区域；
62.若否，则确定选择的原始光伏阵列区域为孤立光伏阵列区域。
63.进一步地，所述第二确定模块还用于：
64.根据所述相邻关系图，确定所述孤立光伏阵列区域对应的孤立光伏阵列，并将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并，得到无孤立光伏阵列区域集合；
65.根据所述无孤立光伏阵列区域集合、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合。
66.进一步地，所述第二确定模块还用于：
67.根据所述相邻关系图，确定与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域的数量；
68.若只存在一个与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域，则将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并；
69.若存在多个与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域，则将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域距离最小且相邻的原始光伏阵列区域合并。
70.进一步地，所述第二确定模块还用于：
71.确定所述无孤立光伏阵列区域集合中每个无孤立光伏阵列区域中的第一光伏阵列数量，并确定所述原始光伏阵列区域集合中每个原始光伏阵列区域中的第二光伏阵列数量；
72.根据所述第一光伏阵列数量和所述第二光伏阵列数量，确定所述无孤立光伏阵列区域集合中的每个无孤立光伏阵列区域需要转移的第三光伏阵列数量；
73.根据所述第三光伏阵列数量和所述相邻关系图，对所述无孤立光伏阵列区域集合进行优化，得到目标光伏阵列区域集合。
74.进一步地，所述第二确定模块还用于：
75.根据预设规划规则、所述第三光伏阵列数量和所述相邻关系图，确定所述无孤立光伏阵列区域集中无孤立光伏阵列区域之间对应的转移光伏阵列数量和转移路径；
76.根据所述转移光伏阵列数量和所述转移路径，对所述无孤立光伏阵列区域集合进行优化，得到目标光伏阵列区域集合。
77.进一步地，所述第二确定模块还用于：
78.根据所述转移光伏阵列数量和所述转移路径，在所述无孤立光伏阵列区域集合中确定移出光伏阵列区域和移入光伏阵列区域；
79.根据预设移出条件和所述转移光伏阵列数量，在所述移出光伏阵列区域中确定待移出光伏阵列，并将所述待移出光伏阵列基于所述转移路径转移到所述移入光伏阵列区域，以得到目标光伏阵列区域集合。
80.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种光伏阵列区域优化系统，所述光伏阵列
区域优化系统包括：存储器、处理器及储存在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光伏阵列区域优化程序，所述光伏阵列区域优化程序被所述处理器执行时实现如上所述的光伏阵列区域优化方法的步骤。
81.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质上储存有光伏阵列区域优化程序，所述光伏阵列区域优化程序被处理器执行时实现如上所述的光伏阵列区域优化方法的步骤。
82.本发明提出的光伏阵列区域优化方法，获取目标区域中的光伏阵列集合，并确定所述光伏阵列集合对应的相邻关系图；获取所述目标区域中的原始光伏阵列区域集合，并基于所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域；根据所述孤立光伏阵列区域、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合。本发明基于相邻关系图和原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域，进而基于孤立光伏阵列区域和相邻关系图对原始光伏阵列区域集合进行优化，确定目标光伏阵列区域集合，使得目标光伏阵列区域集合中的光伏阵列区域集合中无孤立区域。
附图说明
83.图1为本发明光伏阵列区域优化方法第一实施例的流程示意图；
84.图2为本发明目标区域中的光伏阵列集合对应的光伏阵列分布示意图；
85.图3为本发明光伏阵列的相邻关系图示意图；
86.图4为本发明原始光伏阵列区域集合示意图；
87.图5为本发明孤立光伏阵列区域示意图；
88.图6为本发明光伏阵列区域优化方法第二实施例的流程示意图；
89.图7为本发明光伏阵列转移示意图示意图；
90.图8为本发明光伏阵列区域优化装置结构示意图。
91.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
92.参照图1，图1为本发明光伏阵列区域优化方法第一实施例的流程示意图，所述方法包括：
93.步骤s10，获取目标区域中的光伏阵列集合，并确定所述光伏阵列集合对应的相邻关系图；
94.步骤s20，获取所述目标区域中的原始光伏阵列区域集合，并基于所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域；
95.步骤s30，根据所述孤立光伏阵列区域、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合。
96.本实施例光伏阵列区域优化方法运用于光伏电站中的光伏阵列区域优化系统，该光伏阵列区域优化系统可应用于终端设备、pc终端等智能设备上；为了方便描述，以光伏阵列区域优化系统为例进行说明；光伏阵列区域优化系统确定目标区域中的光伏阵列集合，获取光伏阵列集合中每个阵列对应的坐标值、长度值和宽度值；光伏阵列区域优化系统根据坐标值、宽度值、长度值和预设阈值，确定光伏阵列集合对应的光伏阵列相邻关系，并基
于光伏阵列相邻关系构建光伏阵列集合对应的相邻关系图。光伏阵列区域优化系统获取目标区域中的原始光伏阵列区域集合，依次在原始光伏阵列区域集合中选择一个原始光伏阵列区域，并随机在选择的原始光伏阵列区域中选择一个光伏阵列；基于相邻关系图，判断选择的光伏阵列是否能访问所属的原始光伏阵列区域中的所有光伏阵列；若是，则确定选择的原始光伏阵列区域不为孤立光伏阵列区域；若否，则确定选择的原始光伏阵列区域为孤立光伏阵列区域。光伏阵列区域优化系统根据相邻关系图，确定孤立光伏阵列区域对应的孤立光伏阵列，并将孤立光伏阵列与孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并，得到无孤立光伏阵列区域集合；根据无孤立光伏阵列区域集合、相邻关系图和原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合。
97.本实施例的光伏阵列区域优化方法，获取目标区域中的光伏阵列集合，并确定光伏阵列集合对应的相邻关系图；获取目标区域中的原始光伏阵列区域集合，并基于相邻关系图和原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域；根据孤立光伏阵列区域、相邻关系图和原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合。本发明基于相邻关系图和原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域，进而基于孤立光伏阵列区域和相邻关系图对原始光伏阵列区域集合进行优化，确定目标光伏阵列区域集合，使得目标光伏阵列区域集合中的光伏阵列区域集合中无孤立区域。
98.以下将对各个步骤进行详细说明：
99.步骤s10，获取目标区域中的光伏阵列集合，并确定所述光伏阵列集合对应的相邻关系图；
100.在本实施例中，光伏阵列区域优化系统获取目标区域中的光伏阵列集合，并确定光伏阵列集合中的与每个光伏阵列相邻的其他光伏阵列，进而确定光伏阵列集合对应的相邻关系图；可以理解的是，如图2所示，图2为目标区域中的光伏阵列集合对应的光伏阵列分布示意图，其中图2中的每一个矩形代表一个光伏阵列。
101.具体地，确定所述光伏阵列集合对应的相邻关系图的步骤包括：
102.步骤s101，获取所述光伏阵列集合中每个阵列对应的坐标值、长度值和宽度值；
103.在该步骤中，光伏阵列区域优化系统获取光伏阵列集合中每个光伏阵列对应的坐标值、长度值和宽度值；具体地，如图2所示，在图2中建立直角坐标系，获取图2中的代表光伏阵列的矩形的四个顶点的坐标值，并根据每个矩阵的四个顶点坐标计算出每个光伏阵列对应的长度值和宽度值，如图2所示，矩形的短边的长度为宽度值，矩形的长边的长度为长度值。
104.步骤s102，根据所述坐标值、所述宽度值、所述长度值和预设阈值，确定所述光伏阵列集合对应的光伏阵列相邻关系；
105.在该步骤中，光伏阵列区域优化系统根据每个光伏阵列四个顶点的坐标值，计算出每个光伏阵列的几何中心对应的坐标值，并每个光伏阵列的几何中心对应的坐标值和光伏阵列的宽度值，将光伏阵列集合中所有的光伏阵列划分为若干行，并确定每一行光伏阵列对应的相邻行光伏阵列，再根据每个光伏阵列四个顶点的坐标值和长度值确定每一行光伏阵列中的每个光伏阵列对应的左右相邻光伏阵列，以及每一行光伏阵列中的每个光伏阵列对应的上下相邻光伏阵列，进而确定光伏阵列集合对应的光伏阵列相邻关系。
106.具体地，步骤s102包括：
107.步骤s1021，根据所述坐标值和所述宽度值，在所述光伏阵列集合中确定光伏阵列行集合，并计算所述光伏阵列行集合对应的平均间距；
108.在该步骤中，光伏阵列区域优化系统计算光伏阵列集合中每两个光伏阵列的几何中心的坐标值对应的纵坐标差值，并将纵坐标差值与宽度值进行对比，将纵坐标差值小于宽度值的光伏阵列划分为同一行的光伏阵列，进而将光伏阵列集合中所有的光伏阵列划分为若干行，进而在光伏阵列集合中确定光伏阵列行集合；同时，根据光伏阵列行集合中每个光伏阵列行中的所有的光伏阵列的几何中心的坐标值，计算出每个光伏阵列行对应的几何中心坐标值，进而根据每个光伏阵列行对应的几何中心坐标值确定光伏阵列行集合中所有的光伏阵列行之间在纵坐标方向上对应的平均间距。
109.步骤s1022，根据所述坐标值、所述长度值、预设阈值、所述光伏阵列行集合和所述平均间距，确定所述光伏阵列集合对应的光伏阵列相邻关系。
110.在该步骤中，光伏阵列区域优化系统根据光伏阵列行集合中每个光伏阵列行对应的几何中心坐标值、预设阈值中的第一阈值和平均间距，确定光伏阵列集合中每个光伏阵列行对应的相邻光伏阵列行；光伏阵列区域优化系统根据每个光伏阵列行中的光伏阵列对应的四个顶点的坐标值的横坐标、长度值和预设阈值中的第二阈值，确定每个光伏阵列左右相邻的光伏阵列，并根据相邻的两个光伏阵列行中的光伏阵列对应的四个顶点的坐标值的横坐标，确定每个光伏阵列上下相邻的光伏阵列。
111.具体地，光伏阵列区域优化系统计算预设阈值中的第一阈值与平均间距的乘积，并将光伏阵列行集合中每两个光伏阵列行对应的几何中心坐标值的纵坐标之间的差值与该乘积进行对比，若该差值小于该乘积，则确定两个光伏阵列行为相邻的光伏阵列行；光伏阵列区域优化系统计算长度值和预设阈值中的第二阈值的乘积，并根据每个光伏阵列行中的每两个光伏阵列对应的四个顶点的坐标值的横坐标，计算每两个光伏阵列之间的左右边缘距离，将左右边缘距离和该乘积进行对比，若左右边缘距离小于该乘积，则确定两个光伏阵列为左右相邻的光伏阵列；光伏阵列区域优化系统将相邻的两个光伏阵列行中的每两个光伏阵列对应的四个顶点的坐标值的横坐标进行对比，若两个光伏阵列对应的四个顶点的坐标值的横坐标存在交集，则确定两个光伏阵列为上下相邻的光伏阵列。
112.步骤s103，基于所述光伏阵列相邻关系构建所述光伏阵列集合对应的相邻关系图。
113.在该步骤中，光伏阵列区域优化系统在确定光伏阵列集合中每个光伏阵列对应的上下相邻和左右相邻的相邻关系后，基于光伏阵列相邻关系构建光伏阵列集合对应的相邻关系图。
114.具体地，步骤s103包括：
115.步骤s1031，基于所述光伏阵列相邻关系，将所述光伏阵列集合中相邻的光伏阵列进行连通，得到光伏阵列连通图；
116.步骤s1032，检测所述光伏阵列连通图中是否存在未连通区域；
117.步骤s1033，若不存在，则基于光伏阵列连通图确定所述光伏阵列集合对应的相邻关系图；
118.步骤s1034，若存在，则基于预设连通规则，对所述未连通区域进行连通，以得到所述光伏阵列集合对应的相邻关系图。
119.在步骤s1031至步骤s1032中，光伏阵列区域优化系统根据光伏阵列集合中每个光伏阵列的相邻关系，将左右相邻的光伏阵列连通，并将上下相邻的光伏阵列连通，得到光伏阵列连通图，再检测光伏阵列连通图中是否存在未连通区域，若不存在，则基于光伏阵列连通图确定光伏阵列集合对应的相邻关系图；若存在，则基于预设连通规则，确定与未连通区域中的光伏阵列距离最近的光伏阵列，未连通区域中的光伏阵列距离最近的光伏阵列进行连通，以得到光伏阵列集合对应的相邻关系图。如：相邻关系图如图3所示，图3中的一个圆点代表一个光伏阵列，光伏阵列之间按照上下相邻、左右相邻的相邻关系连通，对于既没有上下相邻也没有左右相邻的光伏阵列，则按照距离最近原则确定与其连通的光伏阵列。
120.步骤s20，获取所述目标区域中的原始光伏阵列区域集合，并基于所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域；
121.在本实施例中，光伏阵列区域优化系统获取目标区域中的原始光伏阵列区域集合，并基于相邻关系图和原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域；具体地，如图4所示，图4为原始光伏阵列区域集合示意图，图4中，每个数字代表一个的原始光伏阵列区域，每种不同的图形都代表光伏阵列，同一种图形代表同一个原始光伏阵列区域的光伏阵列。
122.具体地，基于所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域的步骤包括：
123.步骤s201，依次在所述原始光伏阵列区域集合中选择一个原始光伏阵列区域，并随机在选择的原始光伏阵列区域中选择一个光伏阵列；
124.步骤s202，基于所述相邻关系图，判断选择的光伏阵列是否能访问所属的原始光伏阵列区域中的所有光伏阵列；
125.步骤s203，若是，则确定选择的原始光伏阵列区域不为孤立光伏阵列区域；
126.步骤s204，若否，则确定选择的原始光伏阵列区域为孤立光伏阵列区域。
127.在步骤s201至步骤s203中，光伏阵列区域优化系统依次在原始光伏阵列区域集合中选择一个原始光伏阵列区域，并随机在选择的原始光伏阵列区域中选择一个光伏阵列，再基于相邻关系图，判断选择的光伏阵列是否能访问所属的原始光伏阵列区域中的所有光伏阵列；若是，则确定选择的原始光伏阵列区域不为孤立光伏阵列区域；若否，则确定选择的原始光伏阵列区域为孤立光伏阵列区域。具体地，如图5所示，图5为孤立光伏阵列区域示意图，光伏阵列区域优化系统在原始光伏阵列区域集合中选择编号为1的原始光伏阵列区域，并随机在编号为1的原始光伏阵列区域中选择一个光伏阵列，由图5中明显可以确定，编号为1的原始光伏阵列区域中任意一个光伏阵列都能仅通过本区域中光伏阵列的连通关系访问本区域中的所有光伏阵列，则说明编号为1的原始光伏阵列区域不为孤立光伏阵列区域；光伏阵列区域优化系统在原始光伏阵列区域集合中选择编号为2的原始光伏阵列区域，并随机在编号为2的原始光伏阵列区域中选择一个光伏阵列，由图5中明显可以确定，编号为2的原始光伏阵列区域中存在两个光伏阵列只与编号为1的原始光伏阵列区域中的光伏阵列连通，因此编号为2的原始光伏阵列区域中任意一个光伏阵列都无法仅通过本区域中光伏阵列的连通关系访问本区域中的所有光伏阵列，则说明编号为2的原始光伏阵列区域为孤立光伏阵列区域；以此类推，在图5中确定的孤立光伏阵列区域包括编号为2、4、8、10、12、15的原始光伏阵列区域。
128.步骤s30，根据所述孤立光伏阵列区域、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域
集合，确定目标光伏阵列区域集合。
129.在本实施例中，光伏阵列区域优化系统在确定孤立光伏阵列区域后，基于相邻关系图和孤立光伏阵列区域，对原始光伏阵列区域集合中的孤立光伏阵列区域进行调整优化，消除原始光伏阵列区域集合中的孤立光伏阵列区域，进而确定目标光伏阵列区域集合。
130.具体地，步骤s30包括：
131.步骤s301，根据所述相邻关系图，确定所述孤立光伏阵列区域对应的孤立光伏阵列，并将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并，得到无孤立光伏阵列区域集合；
132.在该步骤中，光伏阵列区域优化系统根据相邻关系图，确定孤立光伏阵列区域对应的孤立光伏阵列，并将孤立光伏阵列与孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并，得到无孤立光伏阵列区域集合；如图5所示，图5中编号为2的孤立光伏阵列区域中存在两个光伏阵列只与编号为1的原始光伏阵列区域中的光伏阵列连通，这两个光伏阵列即为孤立光伏阵列，将编号为2的孤立光伏阵列区域中的孤立光伏阵列合并到编号为1的原始光伏阵列区域中，以此类推，将编号为4、8、10、12、15的孤立光伏阵列区域对应的孤立光伏阵列都合并到对应的相邻的原始光伏阵列区域中，得到无孤立光伏阵列区域集合。
133.具体地，将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并的步骤包括：
134.步骤s3011，根据所述相邻关系图，确定与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域的数量；
135.步骤s3012，若只存在一个与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域，则将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并；
136.步骤s3013，若存在多个与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域，则将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域距离最小且相邻的原始光伏阵列区域合并。
137.在步骤s3011至步骤s3013中，光伏阵列区域优化系统根据相邻关系图，确定与每个孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域的数量，若某个孤立光伏阵列区域只存在一个相邻的原始光伏阵列区域，则直接将该孤立光伏阵列区域对应的孤立光伏阵列与该孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并；若某个孤立光伏阵列区域只存在多个相邻的原始光伏阵列区域，则计算该孤立光伏阵列区域的区域中心与所有相邻的原始光伏阵列区域的区域中心之间的距离，并确定与该孤立光伏阵列区域的区域中心距离最小且相邻的原始光伏阵列区域，将该孤立光伏阵列区域对应的孤立光伏阵列合并到与该孤立光伏阵列区域距离最小且相邻的原始光伏阵列区域中。
138.步骤s302，根据所述无孤立光伏阵列区域集合、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合。
139.在该步骤中，光伏阵列区域优化系统根据无孤立光伏阵列区域集合中每个无孤立光伏阵列区域包含的光伏阵列数量和原始光伏阵列区域集合中对应的原始光伏阵列区域中包含的光伏阵列数量进行对比，确定每个无孤立光伏阵列区域中需要移出或移入的光伏阵列的数量，并根据相邻关系图和每个无孤立光伏阵列区域中需要移出或移入的光伏阵列的数量，以“光伏阵列的数量与路径的乘积”最小为目标，无孤立光伏阵列区域之间光伏阵列的转移数量及转移路径，进而对无孤立光伏阵列区域集合中的需要转移光伏阵列的无孤
立光伏阵列区域进行光伏阵列的转移，最终得到目标光伏阵列区域集合，确保得到的目标光伏阵列区域集合中每个目标光伏阵列区域中包含的光伏阵列的数量与原始光伏阵列区域集合中对应的原始光伏阵列区域中包含的光伏阵列的数量一致。
140.本实施例的光伏阵列区域优化系统确定目标区域中的光伏阵列集合，获取光伏阵列集合中每个阵列对应的坐标值、长度值和宽度值；光伏阵列区域优化系统根据坐标值、宽度值、长度值和预设阈值，确定光伏阵列集合对应的光伏阵列相邻关系，并基于光伏阵列相邻关系构建光伏阵列集合对应的相邻关系图。光伏阵列区域优化系统获取目标区域中的原始光伏阵列区域集合，依次在原始光伏阵列区域集合中选择一个原始光伏阵列区域，并随机在选择的原始光伏阵列区域中选择一个光伏阵列；基于相邻关系图，判断选择的光伏阵列是否能访问所属的原始光伏阵列区域中的所有光伏阵列；若是，则确定选择的原始光伏阵列区域不为孤立光伏阵列区域；若否，则确定选择的原始光伏阵列区域为孤立光伏阵列区域。光伏阵列区域优化系统根据相邻关系图，确定孤立光伏阵列区域对应的孤立光伏阵列，并将孤立光伏阵列与孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并，得到无孤立光伏阵列区域集合；根据无孤立光伏阵列区域集合、相邻关系图和原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合。基于相邻关系图和原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域，进而基于孤立光伏阵列区域和相邻关系图对原始光伏阵列区域集合进行优化，确定目标光伏阵列区域集合，使得目标光伏阵列区域集合中的光伏阵列区域集合中无孤立区域。
141.进一步地，参考图6，提出本发明的第二实施例，本发明的第二实施例与第一实施例的区别在于，根据所述无孤立光伏阵列区域集合、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合的步骤包括：
142.步骤s3021，确定所述无孤立光伏阵列区域集合中每个无孤立光伏阵列区域中的第一光伏阵列数量，并确定所述原始光伏阵列区域集合中每个原始光伏阵列区域中的第二光伏阵列数量；
143.在该步骤中，光伏阵列区域优化系统在确定无孤立光伏阵列区域集合后，统计无孤立光伏阵列区域集合中每个无孤立光伏阵列区域中包括的第一光伏阵列数量，并确定原始光伏阵列区域集合中每个原始光伏阵列区域中的第二光伏阵列数量。可以理解的是，无孤立光伏阵列区域集合是由原始光伏阵列区域集合调整后得到的，无孤立光伏阵列区域集合中包含的无孤立光伏阵列区域的数量与原始光伏阵列区域集合中包含的原始光伏阵列区域的数量相同，但是编号相同的无孤立光伏阵列区域和原始光伏阵列区域中包含的光伏阵列的数量可能相同，也可能不同。
144.步骤s3022，根据所述第一光伏阵列数量和所述第二光伏阵列数量，确定所述无孤立光伏阵列区域集合中的每个无孤立光伏阵列区域需要转移的第三光伏阵列数量；
145.在该步骤中，光伏阵列区域优化系统将编号相同的原始光伏阵列区域中包含的第二光伏阵列数量减去编号相同的无孤立光伏阵列区域中包含的第一光伏阵列，确定对应的无孤立光伏阵列区域需要转移的第三光伏阵列数量；可以理解的是，当原始光伏阵列区域中包含的第二光伏阵列数量与编号相同的无孤立光伏阵列区域中包含的第一光伏阵列数量相同，则说明对应的无孤立光伏阵列区域不需要转移光伏阵列。
146.步骤s3023，根据所述第三光伏阵列数量和所述相邻关系图，对所述无孤立光伏阵列区域集合进行优化，得到目标光伏阵列区域集合。
147.在该步骤中，光伏阵列区域优化系统根据每个无孤立光伏阵列区域需要转移的第三光伏阵列数量和相邻关系图，在无孤立光伏阵列区域集合内进行光伏阵列的转移，进而得到目标光伏阵列区域集合。
148.具体地，步骤s3023包括：
149.步骤s30231，根据预设规划规则、所述第三光伏阵列数量和所述相邻关系图，确定所述无孤立光伏阵列区域集中无孤立光伏阵列区域之间对应的转移光伏阵列数量和转移路径；
150.在该步骤中，光伏阵列区域优化系统根据预设规划规则、第三光伏阵列数量和相邻关系图，确定无孤立光伏阵列区域集中无孤立光伏阵列区域之间对应的转移光伏阵列数量和转移路径；具体地，光伏阵列区域优化系统采用整数规划的方法，以“转移光伏阵列数量和转移路径的乘积”最小为目标，计算出无孤立光伏阵列区域集中的无孤立光伏阵列区域之间对应的转移光伏阵列数量和转移路径：设有m个无孤立光伏阵列区域(a1,a2,...,am)需要移入光伏阵列，每个无孤立光伏阵列区域增加的第三光伏阵列数量为(c1,c2,...,cm)；有n个无孤立光伏阵列区域(b1,b2,...,bn)需要移出光伏阵列，每个无孤立光伏阵列区域增加的第三光伏阵列数量为(d1,d2,...,dm)，l
ij
为计算得到的区域ai至区域bj的距离，其中设定相邻区域之间的路径距离为1，x
ij
表示区域bj等效转移给区域ai的光伏阵列的数量，整数规划的表达式如下：
151.min∑x
ij
*l
ij
[0152][0153]
基于上述整数规划的表达式，便可计算出无孤立光伏阵列区域集中无孤立光伏阵列区域之间对应的转移光伏阵列数量和转移路径。
[0154]
如：原始光伏阵列区域集合中包含的每个原始光伏阵列区域中的第二光伏阵列数量如下表所示：
[0155][0156]
无孤立光伏阵列区域集合中包含的每个无孤立光伏阵列区域中的第一光伏阵列数量如下表所示：
[0157][0158]
确定有6个无孤立光伏阵列区域(2、4、8、10、12、15)需要移入光伏阵列，每个无孤立光伏阵列区域增加的第三光伏阵列数量为(2、3、3、1、2、5)；有5个无孤立光伏阵列区域(1、5、6、14、16)需要移出光伏阵列，每个无孤立光伏阵列区域增加的第三光伏阵列数量为(2、7、2、3、2)，l
ij
为计算得到的需要移入光伏阵列的无孤立光伏阵列区域的至需要移出光伏阵列的无孤立光伏阵列区域的距离，i∈(2、4、8、10、12、15)，j∈(1、5、6、14、16)，整数规划约束条件如下：
[0159]
min∑x
ij
*i
ij
[0160][0161]
计算出的无孤立光伏阵列区域集中无孤立光伏阵列区域之间对应的转移光伏阵列数量和转移路径如下表所示：
[0162][0163]
也即，1号区域移出2个光伏阵列到2号区域，转移路径为1号区域至2号区域；5号区域移出3个光伏阵列到4号区域，转移路径为5号区域至4号区域；5号区域移出1个光伏阵列到8号区域，转移路径为5号区域至6号区域，6号区域至7号区域，7号区域至8号区域；以此类推。
[0164]
步骤s30232，根据所述转移光伏阵列数量和所述转移路径，对所述无孤立光伏阵列区域集合进行优化，得到目标光伏阵列区域集合。
[0165]
具体地，步骤s30232包括：
[0166]
步骤s302321，根据所述转移光伏阵列数量和所述转移路径，在所述无孤立光伏阵列区域集合中确定移出光伏阵列区域和移入光伏阵列区域；
[0167]
步骤s302322，根据预设移出条件和所述转移光伏阵列数量，在所述移出光伏阵列区域中确定待移出光伏阵列，并将所述待移出光伏阵列基于所述转移路径转移到所述移入光伏阵列区域，以得到目标光伏阵列区域集合。
[0168]
在步骤s302321至步骤s302322中，光伏阵列区域优化系统根据转移光伏阵列数量和转移路径，在无孤立光伏阵列区域集合中确定移出光伏阵列区域和移入光伏阵列区域，根据预设移出条件和转移光伏阵列数量，在移出光伏阵列区域中确定待移出光伏阵列，并将待移出光伏阵列基于转移路径转移到移入光伏阵列区域，以得到目标光伏阵列区域集合。
[0169]
如：假设区域a需转移2个光伏阵列到区域d，其中区域a与区域b相邻，区域b与区域c相邻，区域c与区域d相邻，则区域a到区域d的转移路径为a
→b→c→
d，需要进行三次转移分别为a
→
b、b
→
c、c
→
d；如图7所示，图7为光伏阵列转移示意图，对于a
→
b的转移过程为：
[0170]
1)计算出区域b中与区域a相邻的光伏阵列，并在区域b中与区域a相邻的光伏阵列中选取与区域b的几何中心距离最近的光伏阵列作为初始光伏阵列；
[0171]
2)基于初始光伏阵列的相邻关系，从区域a中选取一个满足以下两个约束条件的待移出光伏阵列：1、距离b区域几何中心最近；2、移出此光伏阵列后不影响区域a中剩余光伏阵列连通性；将该待移出光伏阵列转入到区域b中；
[0172]
3)重复1)和2)，直至将区域a需转移的2个光伏阵列都转移到区域b。
[0173]
对于b
→
c和c
→
d的转移方法与a
→
b的转移方法类似，在此便不一一赘述。
[0174]
本实施例的光伏阵列区域优化系统通过对无孤立光伏阵列区域集合中的无孤立光伏阵列区域中的光伏阵列的数量进行转移调整，使得最终得到的目标光伏阵列区域集合
中每个光伏阵列区域中光伏阵列的数量与原始光伏阵列区域集合中每个光伏阵列区域中光伏阵列的数量相同，同时消除原始光伏阵列区域集合出现的孤立光伏阵列区域，确保了最终得到的目标光伏阵列区域集合不存在孤立光伏阵列区域。
[0175]
如图8所示，本发明还提供一种光伏阵列区域优化装置。本发明光伏阵列区域优化装置包括：
[0176]
获取模块101，用于获取目标区域中的光伏阵列集合，并确定所述光伏阵列集合对应的相邻关系图；
[0177]
第一确定模块102，用于获取所述目标区域中的原始光伏阵列区域集合，并基于所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合确定孤立光伏阵列区域；
[0178]
第二确定模块103，用于根据所述孤立光伏阵列区域、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合。
[0179]
进一步地，所述获取模块还用于：
[0180]
获取所述光伏阵列集合中每个阵列对应的坐标值、长度值和宽度值；
[0181]
根据所述坐标值、所述宽度值、所述长度值和预设阈值，确定所述光伏阵列集合对应的光伏阵列相邻关系；
[0182]
基于所述光伏阵列相邻关系构建所述光伏阵列集合对应的相邻关系图。
[0183]
进一步地，所述获取模块还用于：
[0184]
根据所述坐标值和所述宽度值，在所述光伏阵列集合中确定光伏阵列行集合，并计算所述光伏阵列行集合对应的平均间距；
[0185]
根据所述坐标值、所述长度值、预设阈值、所述光伏阵列行集合和所述平均间距，确定所述光伏阵列集合对应的光伏阵列相邻关系。
[0186]
进一步地，所述获取模块还用于：
[0187]
基于所述光伏阵列相邻关系，将所述光伏阵列集合中相邻的光伏阵列进行连通，得到光伏阵列连通图；
[0188]
检测所述光伏阵列连通图中是否存在未连通区域；
[0189]
若不存在，则基于光伏阵列连通图确定所述光伏阵列集合对应的相邻关系图；
[0190]
若存在，则基于预设连通规则，对所述未连通区域进行连通，以得到所述光伏阵列集合对应的相邻关系图。
[0191]
进一步地，所述第一确定模块还用于：
[0192]
依次在所述原始光伏阵列区域集合中选择一个原始光伏阵列区域，并随机在选择的原始光伏阵列区域中选择一个光伏阵列；
[0193]
基于所述相邻关系图，判断选择的光伏阵列是否能访问所属的原始光伏阵列区域中的所有光伏阵列；
[0194]
若是，则确定选择的原始光伏阵列区域不为孤立光伏阵列区域；
[0195]
若否，则确定选择的原始光伏阵列区域为孤立光伏阵列区域。
[0196]
进一步地，所述第二确定模块还用于：
[0197]
根据所述相邻关系图，确定所述孤立光伏阵列区域对应的孤立光伏阵列，并将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并，得到无孤立光伏阵列区域集合；
[0198]
根据所述无孤立光伏阵列区域集合、所述相邻关系图和所述原始光伏阵列区域集合，确定目标光伏阵列区域集合。
[0199]
进一步地，所述第二确定模块还用于：
[0200]
根据所述相邻关系图，确定与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域的数量；
[0201]
若只存在一个与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域，则将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域合并；
[0202]
若存在多个与所述孤立光伏阵列区域相邻的原始光伏阵列区域，则将所述孤立光伏阵列与所述孤立光伏阵列区域距离最小且相邻的原始光伏阵列区域合并。
[0203]
进一步地，所述第二确定模块还用于：
[0204]
确定所述无孤立光伏阵列区域集合中每个无孤立光伏阵列区域中的第一光伏阵列数量，并确定所述原始光伏阵列区域集合中每个原始光伏阵列区域中的第二光伏阵列数量；
[0205]
根据所述第一光伏阵列数量和所述第二光伏阵列数量，确定所述无孤立光伏阵列区域集合中的每个无孤立光伏阵列区域需要转移的第三光伏阵列数量；
[0206]
根据所述第三光伏阵列数量和所述相邻关系图，对所述无孤立光伏阵列区域集合进行优化，得到目标光伏阵列区域集合。
[0207]
进一步地，所述第二确定模块还用于：
[0208]
根据预设规划规则、所述第三光伏阵列数量和所述相邻关系图，确定所述无孤立光伏阵列区域集中无孤立光伏阵列区域之间对应的转移光伏阵列数量和转移路径；
[0209]
根据所述转移光伏阵列数量和所述转移路径，对所述无孤立光伏阵列区域集合进行优化，得到目标光伏阵列区域集合。
[0210]
进一步地，所述第二确定模块还用于：
[0211]
根据所述转移光伏阵列数量和所述转移路径，在所述无孤立光伏阵列区域集合中确定移出光伏阵列区域和移入光伏阵列区域；
[0212]
根据预设移出条件和所述转移光伏阵列数量，在所述移出光伏阵列区域中确定待移出光伏阵列，并将所述待移出光伏阵列基于所述转移路径转移到所述移入光伏阵列区域，以得到目标光伏阵列区域集合。
[0213]
本发明还提供一种光伏阵列区域优化系统。
[0214]
光伏阵列区域优化系统包括：存储器、处理器及储存在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光伏阵列区域优化程序，所述光伏阵列区域优化程序被所述处理器执行时实现如上所述的光伏阵列区域优化方法的步骤。
[0215]
其中，在所述处理器上运行的光伏阵列区域优化程序被执行时所实现的方法可参照本发明光伏阵列区域优化方法各个实施例，此处不再赘述。
[0216]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0217]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0218]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品储存在如上所述的一个储存介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0219]
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书与附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。