2023年3月14日
基于新型多階段策略的海上風(fēng)電機(jī)組定位優(yōu)化方法案例研究。該論文提出了一種多階段啟發(fā)式優(yōu)化布局策略,它比連續(xù)模型有更低的空間搜索復(fù)雜度,比離散模型有更大的靈活性,可以獲得更高的AEP。 第一階段:應(yīng)用離散模型(網(wǎng)格),通過(guò)貪婪算法(Greedy)求解,以最佳適應(yīng)度值(年發(fā)電量AEP最大,風(fēng)電場(chǎng)效率最高)為標(biāo)準(zhǔn)依次添加風(fēng)機(jī),直到域中風(fēng)電機(jī)數(shù)目與指定數(shù)目相同,得到最優(yōu)布局,并將其作為第二階段的初始解;第二階段:應(yīng)用連續(xù)模型來(lái)細(xì)化第一階段的布局,通過(guò)隨機(jī)搜索算法(RS)求解,隨機(jī)選擇一個(gè)風(fēng)機(jī),將其移動(dòng)到新位置,如果獲得更佳適應(yīng)度值,則接受新位置,否則不接受,當(dāng)終止準(zhǔn)則達(dá)到時(shí)輸出最優(yōu)布局。 本文采用高斯尾流模型來(lái)模擬尾流效應(yīng),AEP是風(fēng)速和風(fēng)向的函數(shù)。 最后通過(guò)四個(gè)案例驗(yàn)證算法的先進(jìn)性與可行性。案例1:恒定風(fēng)速(12m/s)風(fēng)向(北風(fēng)),30個(gè)風(fēng)機(jī),計(jì)算區(qū)域1800m×1800m,風(fēng)機(jī)直徑40m。與GA、SA、PS、PSO、GPSO、PSO-fmincon等多種算法相比,本文提出的Greedy-RS算法輸出功率平均值最高,偏差相對(duì)嬌小。案例2:恒定風(fēng)速(12m/s),變風(fēng)向(36個(gè)均勻分布),39臺(tái)風(fēng)機(jī),結(jié)果同上,主要傾向于將風(fēng)機(jī)置于計(jì)算區(qū)域的最外側(cè)。案例3:變風(fēng)速(12m/s和17m/s為主導(dǎo)風(fēng)向)變風(fēng)向(主要在280°和360°之間),39臺(tái)風(fēng)機(jī),與其他算法相比,本文提出的算法功率輸出增量更明顯,魯棒性更強(qiáng)。案例4:緬因?yàn)筹L(fēng)電場(chǎng)布局優(yōu)化,46臺(tái)風(fēng)機(jī),型號(hào)NREL 5MW,計(jì)算區(qū)域5930m×5930m,與其他算法相比,本文提出的算法平均AEP最佳,增強(qiáng)最明顯。 總結(jié):進(jìn)一步確定論文方向,題目為——基于LCOE的多階段海上風(fēng)電機(jī)組定位優(yōu)化研究,將定位與電纜成本相結(jié)合,互相制約。