2023年3月7日
海上風電場風力發(fā)電機微選址和布線的聯(lián)合優(yōu)化。該論文將風機布局與電纜選型+布局結(jié)合,共同研究。提出來了雙層模型,一個外層(確定風電場容量(風機數(shù)量)、風機位置,以風電場的日利潤率(計算風機、電纜、變壓器的投資+運維成本,當風電場并入電網(wǎng)時系統(tǒng)中其他常規(guī)發(fā)電機的發(fā)電成本,傳統(tǒng)發(fā)電機的污染物排放懲罰成本,和風電場的日預(yù)期收益(電價估計與輸出功率))、日平均容量因子、電能質(zhì)量為目標,通過NSGA-3求解),兩個內(nèi)層(1.確定電纜布局和型號,以電纜總成本最小為目標,采用二進制粒子群優(yōu)化算法BPSO求解;2.根據(jù)外層模型的結(jié)果確定電力系統(tǒng)中其他發(fā)電機的經(jīng)濟調(diào)度計劃,以風電場并入電網(wǎng)時系統(tǒng)中其他常規(guī)發(fā)電機的發(fā)電成本和傳統(tǒng)發(fā)電機的污染物排放懲罰成本最小為目標,采用二次規(guī)劃QP方法求解)。 本文采用了高斯尾流模型,并通過威布爾概率分布函數(shù)描述風速的不確定性。 最后通過距英國薩福克海岸23km處的風電場驗證算法的先進性。對3種不同規(guī)劃模型(本文提出的優(yōu)化模型、無內(nèi)層的單層優(yōu)化模型+單獨優(yōu)化電纜布局(不考慮并網(wǎng)產(chǎn)生的成本)、僅考慮最大化日利潤率的單目標優(yōu)化模型)、3種3MW風機類型、不同季節(jié)(夏冬)風分布、集成到電網(wǎng)的不同總線、不同多目標進化算法的情況進行比較,得出結(jié)論。 本文給出的基本信息:風電場的信息(最小和最大容量、貼現(xiàn)率等計算所需參數(shù)值)、風玫瑰圖、待安裝的候選3MW風機參數(shù)(切入和切出風速、額定風速、輪轂高度、半徑)和候選33kv電纜參數(shù)(橫截面積、外形直徑),以及算法的參數(shù)設(shè)置(交叉、突變百分比,突變率等)。