【摘要】：我國(guó)海上風(fēng)能資源豐富,且距離負(fù)荷中心近,隨著設(shè)備制造及施工技術(shù)的提升,海上風(fēng)電場(chǎng)迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。選址工作是成功開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電場(chǎng)的基礎(chǔ)條件,其中,微觀選址是指在規(guī)定的風(fēng)電場(chǎng)范圍內(nèi)確定每臺(tái)風(fēng)機(jī)的位置以減少尾流損失、增加發(fā)電量,可較可觀地提高大規(guī)模海上風(fēng)電場(chǎng)的收益。此外,大規(guī)模海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)數(shù)量多,拓?fù)湎鄬?duì)復(fù)雜,集電系統(tǒng)拓?fù)鋬?yōu)化可以提高集電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。在傳統(tǒng)海上風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃過(guò)程中,往往先確定風(fēng)機(jī)位置再優(yōu)化其連接方式,忽略了二者之間的相互制約關(guān)系。本文首先從空氣動(dòng)力學(xué)理論出發(fā),推導(dǎo)了Jensen尾流模型及其改進(jìn)模型,梳理了單風(fēng)向、多風(fēng)向場(chǎng)景下風(fēng)機(jī)尾流損失的計(jì)算步驟,及風(fēng)電場(chǎng)尾流折減系數(shù)的計(jì)算流程,基于經(jīng)典算例計(jì)算分析,減少了尾流損失。然后,借鑒圖論相關(guān)知識(shí)求集電系統(tǒng)拓?fù)鋾r(shí),改進(jìn)求取最小生成樹(shù)的經(jīng)典Prim算法,得到滿(mǎn)足進(jìn)線(xiàn)條數(shù)限制及邊權(quán)動(dòng)態(tài)變化的算法,實(shí)例驗(yàn)證表明改進(jìn)算法的結(jié)果更符合工程實(shí)際。其次,探究了微觀選址及集電系統(tǒng)拓?fù)鋬?yōu)化之間的相互制約關(guān)系,建立綜合考慮風(fēng)機(jī)尾流、集電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性及可靠性的海上風(fēng)電場(chǎng)多目標(biāo)規(guī)劃模型,并通過(guò)改進(jìn)帕累托多目標(biāo)優(yōu)化算法求解最優(yōu)解集,根據(jù)不同要求進(jìn)行最終優(yōu)化決策。最后以某海上風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)資源分布狀況為實(shí)例,優(yōu)化風(fēng)機(jī)位置及風(fēng)機(jī)間的拓?fù)溥B接,給出均勻分布的最優(yōu)解集,并用層次分析法選擇出了符合要求的最優(yōu)方案。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM614

【參考文獻(xiàn)】

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1 王鈐;楊蘋(píng);趙卓立;周少雄;;基于鏈形拓?fù)涞暮Ｉ巷L(fēng)電場(chǎng)集電系統(tǒng)可靠性評(píng)估[J];可再生能源;2014年10期

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3 劉永前;史晨星;董翠萍;韓爽;;基于正交試驗(yàn)的風(fēng)電場(chǎng)集電系統(tǒng)優(yōu)化方法[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2013年12期

4 許昌;楊建川;李辰奇;SHEN Wenzhong;丁根宏;鄭源;劉德有;;復(fù)雜地形風(fēng)電場(chǎng)微觀選址優(yōu)化[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年31期

5 符楊;吳靖;魏書(shū)榮;;大型海上風(fēng)電場(chǎng)集電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化與規(guī)劃[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年09期

6 陳愛(ài);劉宏昭;楊迎超;徐剛;穆安樂(lè);;復(fù)雜地形條件下風(fēng)力機(jī)微觀選址[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2012年05期

7 劉林;葛旭波;張義斌;尹明;李利;;我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及分析[J];能源技術(shù)經(jīng)濟(jì);2012年03期

8 徐乾耀;康重慶;張寧;樊揚(yáng);朱浩駿;;海上風(fēng)電出力特性及其消納問(wèn)題探討[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2011年22期

9 王晴勤;;廣東省海上風(fēng)電場(chǎng)選址制約因素探討[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2011年S1期

10 李軍軍;吳政球;譚勛瓊;陳波;;風(fēng)力發(fā)電及其技術(shù)發(fā)展綜述[J];電力建設(shè);2011年08期

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4 邵振州;基于改進(jìn)遺傳算法的風(fēng)電場(chǎng)微觀選址優(yōu)化[D];華北電力大學(xué);2013年

5 陳寧;大型海上風(fēng)電場(chǎng)集電系統(tǒng)優(yōu)化研究[D];上海電力學(xué)院;2011年

6 彭秀芳;風(fēng)電場(chǎng)微觀選址及數(shù)值模擬[D];天津大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：2531073