風(fēng)電場規(guī)劃與設(shè)計軟件開發(fā)


3.3萬字 69頁 原創(chuàng)作品，通過查重系統(tǒng)

摘 要
進入21世紀以來，隨著社會經(jīng)濟的增長，工業(yè)生產(chǎn)和居民生活對能源的需求也越來越大。然而，隨著傳統(tǒng)能源的減少以及由使用傳統(tǒng)能源帶來的環(huán)境污染問題，開發(fā)利用清潔的可再生能源、實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展成為了當(dāng)前世界各國的重要政策。風(fēng)能因其具有蘊藏量豐富、可再生、無污染、低成本、分布廣等優(yōu)點，正受到世界各國的重視。風(fēng)能也是最有希望的一種常規(guī)能源替代能源。并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為近年來發(fā)展得最好的可再生能源技術(shù)。
風(fēng)電場微觀選址作為風(fēng)電場建設(shè)項目的前期工作，對整個風(fēng)電場的建設(shè)以及風(fēng)電場的經(jīng)濟效益有著至關(guān)重要的作用。目前工程上主要是憑借經(jīng)驗或者應(yīng)用一些成熟的商業(yè)軟件（例如WAsP、WindFarmer等）來進行微觀選址工作。
本文采用了一種基于實值編碼遺傳算法的風(fēng)電場微觀選址優(yōu)化方法，進行了一次簡單的微觀選址優(yōu)化設(shè)計過程，并分析比較了此方法與常用方法優(yōu)劣。該方法應(yīng)用Jensen模型和Lissaman模型結(jié)合，考慮不同高度下風(fēng)速分布和風(fēng)力機之間的尾流影響，其中尾流考慮了上游風(fēng)力機的尾流對下游風(fēng)力機轉(zhuǎn)輪面的遮擋面積的影響；風(fēng)向按照十六分度處理，風(fēng)速按照威布爾分布處理，用每分度風(fēng)速、概率密度及尾流模型分別計算每個分度的功率值；優(yōu)化目標是使整個風(fēng)電場的輸出功率達到最大。以風(fēng)力機在給定風(fēng)電場中坐標為自由變量，以地形邊界和風(fēng)力機之間的最小距離為約束條件，通過改進的實值編碼遺傳算法搜索最優(yōu)解。最后將該優(yōu)化算法得到的最優(yōu)解與以前的經(jīng)驗布置方法得到的結(jié)果進行比較，指出該優(yōu)化算法的優(yōu)越性，表明該方法對工程上風(fēng)電場的微觀選址工作具有一定的指導(dǎo)意義。


關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；風(fēng)電場微觀選址；尾流模型；遺傳算法