2023年3月31日
—基于機(jī)器學(xué)習(xí)尾流模型的運(yùn)營海上風(fēng)電場改造布局優(yōu)化。1.本文在優(yōu)化框架中使用機(jī)器學(xué)習(xí)尾流模型代替解析模型,介紹了機(jī)器學(xué)習(xí)尾流模型的建模過程(通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建速度和湍流模型。對于低風(fēng)速區(qū),用144個(gè)數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型,選其他的22個(gè)數(shù)據(jù)測試模型。對于高風(fēng)速區(qū),用293個(gè)數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型,選其他的22個(gè)數(shù)據(jù)測試模型。以此來避免模型過度擬合,導(dǎo)致泛化性差)。訓(xùn)練后的模型用于測試并與CED模擬結(jié)果進(jìn)行比較,證明了機(jī)器學(xué)習(xí)尾流模型的精度與CFD模擬處于同一水平。2.使用遺傳算法(GA)和基于SQP梯度的多多起點(diǎn)全局優(yōu)化算法(GS)對Horns Rev風(fēng)電場進(jìn)行改造優(yōu)化(保留原有風(fēng)機(jī)的位置,添加風(fēng)機(jī))和自由優(yōu)化(在該區(qū)域上對所有風(fēng)機(jī)重新布局),目標(biāo)函數(shù)為年發(fā)電量AEP。風(fēng)機(jī)數(shù)量從80增加到120。當(dāng)風(fēng)機(jī)數(shù)量為90、100時(shí),改造獲得更高的AEP;當(dāng)風(fēng)機(jī)數(shù)量為120時(shí),自由布局有更好的結(jié)果,因?yàn)轱L(fēng)機(jī)密度過大帶來更大的尾流效應(yīng)。 想法:考慮機(jī)器學(xué)習(xí)(K-鄰近算法、K-平均算法)與風(fēng)機(jī)聚類相結(jié)合。