2023年3月12日
考慮最優(yōu)控制的風(fēng)電場布局聯(lián)合優(yōu)化。本文提出了一種新的兩階段WF布局優(yōu)化模型(第一階段:僅考慮風(fēng)向分布的全年預(yù)期發(fā)電量,確定風(fēng)機(jī)位置;第二階段:對于給定的x、y、m使其產(chǎn)生的功率最大,確定所有風(fēng)向下全部風(fēng)機(jī)的控制變量,γ和α),使得控制(考慮偏航角和軸向感應(yīng)控制)優(yōu)化可以在布局設(shè)計(jì)階段考慮,從而獲得系統(tǒng)級的最優(yōu)布局設(shè)計(jì)。此外,提出了一種基于分解的混合算法(DBHM),該方法充分利用了聯(lián)合優(yōu)化問題的層次性和可分解性,將原問題分解為若干個(gè)子問題(各個(gè)風(fēng)向下的優(yōu)化單獨(dú)進(jìn)行)及其協(xié)調(diào)控制,減輕了計(jì)算負(fù)擔(dān),獲得了更好的結(jié)果。 最后,通過將聯(lián)合優(yōu)化得到的WF布局與傳統(tǒng)的單獨(dú)優(yōu)化得到的布局進(jìn)行比較。對于16臺WT,與單獨(dú)優(yōu)化相比,聯(lián)合優(yōu)化的AEP提高了1.44%。此外,研究還發(fā)現(xiàn),對于WF協(xié)同控制,AEP的增加主要來自于非零偏航角γ。因此軸向誘導(dǎo)因子α可固定為1/3。只有偏航角和布局需要進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化以獲得AEP最大值。對于風(fēng)機(jī)距較大的80臺WT風(fēng)電場,通過在布局優(yōu)化階段考慮協(xié)同控制,AEP仍可提高0.38%。在所有情況下,聯(lián)合優(yōu)化均獲得了最優(yōu)結(jié)果。