(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 202210473381.X (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 中煤科工 重庆设计 研究院 （集团） 有 限公司 地址 400042 重庆市渝中区大坪长江二路 179号 (72)发明人 郑润　舒冬　李晨华　周殿静　 周毅　韩俊凡　陈方意　曾小雨　 (74)专利代理 机构 重庆强大凯创专利代理事务 所(普通合伙) 50217 专利代理师 冉剑侠 (51)Int.Cl. G06F 30/12(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G06N 3/08(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/06(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 光伏支架结构设计优化方法 (57)摘要 本发明涉及光伏支架结构设计技术领域， 公 开了一种光伏支架结构设计优化方法， 包括以下 步骤： 步骤1： 在自建模系统中， 输入待构建光伏 支架结构的几何参数及截面参数； 步骤2： 自建模 系统按照选 型策略选取截面型号； 步骤3： 自建模 系统通过3D3S自动建模得到光伏支架结构； 步骤 4： 按预设标准校核策略校核 光伏支架结构； 所述 预设标准校核策略依据 《冷弯薄壁型钢结构设计 规范》 设置。 本发明能够标准化、 程序化地进行光 伏支架结构设计及校验， 达到提升光伏支架结构 规范度、 校验 可靠度以及降低光伏支架结构成本 的效果。 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 114756918 A 2022.07.15 CN 114756918 A 1.光伏支架结构设计优化方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1： 在自建模系统中， 输入待构建光伏 支架结构的几何参数及截面 参数； 步骤2： 自建模系统按照选型 策略选取截面型号； 步骤3： 自建模系统通过3D3S自动建模得到光伏 支架结构； 步骤4： 按预设标准校核策略校核光伏支架结构； 所述预设标准校核策略依据 《冷弯薄 壁型钢结构设计规范》 设置 。 2.根据权利要求1所述的光伏支架结构设计优化方法， 其特征在于， 还包括步骤5： 输出 校核计算书。 3.根据权利要求2所述的光伏支架结构设计优化方法， 其特征在于， 所述校核计算书包 括： 光伏支架结构在承载力 极限状态下每一梁、 柱、 檩条、 斜撑在数种工况下 的强度应力和 稳定应力； 薄壁冷弯结构的加劲板部分以及加劲板件的有效宽厚比和有效净截面模量； 光 伏支架结构在正常使用极限状态下每一梁、 柱、 檩条、 斜撑 于数种工况 下的变形量。 4.根据权利要求1所述的光伏支架结构设计优化方法， 其特征在于， 所述几何参数包 括： 水平投影长、 斜撑最低点高度、 主梁最低点高度、 主梁倾角、 前斜撑一号倾角、 前斜撑二 号倾角、 立柱榀数和檩条 悬挑尺寸； 所述截面 参数包括材 料号、 材料类型和截面大小。 5.根据权利要求1所述的光伏支架结构设计优化方法， 其特征在于， 所述选型策略为基 于Python语言根据预设选型库将梁、 柱、 檩条、 斜撑作为4个种群； 自动繁衍组合各个种群， 得到种群族； 筛 选种群族， 并从中得到优化组合。 6.根据权利要求5所述的光伏支架结构设计优化方法， 其特征在于， 所述优化组合为达 到强度、 刚度及稳定性结构标准及最低钢材使用量标准的组合。 7.根据权利要求5所述的光伏支架结构设计优化方法， 其特征在于， 所述预设选型库包 括： TensorFl ow、 Scikit‑Learn及PyTorc h。 8.根据权利要求1所述的光伏支架结构设计优化方法， 其特征在于， 在步骤3 中， 自建模 系统建模时， 包括以下子步骤： 子步骤1： 将几何参数及截面参数转换为点位参数； 所述点位参数包括坐标参数和材料 参数； 子步骤2： 将点位参数转换为标准点位参数； 所述标准点位参数与3D3S的Excel接口要 求相匹配； 子步骤3： 由Excel接口导入标准 点位参数， 由3D3S执 行自动建模。 9.根据权利要求1所述的光伏支架结构设计优化方法， 其特征在于， 在子步骤1中， 将几 何参数及截面 参数转换为 点位参数时， 调用自建模系统中的预设算法进行转换。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114756918 A 2光伏支架结构设计优化方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 光伏支架结构设计技术领域， 具体涉及一种光伏支架结构设计优化方 法。 背景技术 [0002]近年来， 新能源技术被应用得越来越广泛， 其中， 光伏产业作为新能源产业的重要 组成部分， 发展势头向好。 而在光伏发电工程中， 光伏支架结构设计是光伏发电站设计的重 点内容。 而在光伏支架设计中， 如何实现光伏支架在 满足强度、 刚度和稳定性等条件下尽量 的节省钢材是目前光伏支架设计中面临的关键问题之一。 光伏支架结构作为光伏发电站的 重要组成部 分， 如果存在不合理的钢结构设计， 光伏支架成本将直线 上升， 不利于光伏发电 站的建设和发展。 [0003]在现有的光伏结构的设计中， 常采用SAP2000、 midasGen、 staad  pro等结构分析与 设计软件对光伏支架进行设计及运算分析。 但是这些软件在实际应用中， 虽然一定程度上 提升了工程师们的结构设计及分析效率， 但仍存在许多缺陷。 例如， 上述软件无法准确识别 光伏结构， 使得受力 分析出错， 需要工程师们 再次逐一核算光伏结构 中各个组件的受力情 况； 并且由于软件对于光伏结构识别不准确， 在对光伏结构的截面赋予截面属性时， 截面属 性也易赋予错 误， 需要人为介入调整， 而 若是未及时调整， 则会直接性 地导致建模不 准确。 [0004]而还有的3D3S软件， 该3D3S钢与空间结构设计系统包括轻型门式刚架、 多高层建 筑结构塔架结构及幕墙结构的设计与绘图， 均可直接生成Word文档计算书和AutoCAD设计 及施工图， 它相比于上述软件， 能够相对准确 地识别出光伏结构， 并还可输出对应计算书， 但是其输出 的计算书仅输出最终的结构核验结构， 缺 乏各结构各点位的具体参数内容， 用 户无法查看到关键参数的设置， 生 成的计算书不够详细。 并且， 由于3D 3S依赖于AutoCAD， 结 构校核需要借助第三方软件AUTOCAD来完成， 并且在后期结构构件校核计算及计算书整理 时都需要人工输入和计算， 这很容易出现人为错误， 使得光伏支架系统的计算结果与实际 可能不符， 给实际工程中光伏 支架系统的设计和制造带来 不必要的麻烦。 发明内容 [0005]本发明意在提供一种光伏支架结构设计优化方法， 能够标准化、 程序化地进行光 伏支架结构设计， 达到提升光伏支架结构设计规范度、 提升对光伏支架结构进行自动校验 的可靠度以及降低光伏 支架结构成本的效果。 [0006]本发明提供的基础方案为： 光伏 支架结构设计优化方法， 包括以下步骤： [0007]步骤1： 在自建模系统中， 输入待构建光伏 支架结构的几何参数及截面 参数； [0008]步骤2： 自建模系统按照选型 策略选取截面型号； [0009]步骤3： 自建模系统通过3D3S自动建模得到光伏 支架结构； [0010]步骤4： 按预设标准校核策略校核光伏支架结构； 所述预设标准校核策略依据 《冷 弯薄壁型钢结构设计规范》 设置 。说　明　书 1/6 页 3 CN 114756918 A 3