风电场规划与设计软件开发.doc

风电场规划与设计软件开发


3.3万字 69页 原创作品，通过查重系统

摘 要
进入21世纪以来，随着社会经济的增长，工业生产和居民生活对能源的需求也越来越大。然而，随着传统能源的减少以及由使用传统能源带来的环境污染问题，开发利用清洁的可再生能源、实现能源可持续发展成为了当前世界各国的重要政策。风能因其具有蕴藏量丰富、可再生、无污染、低成本、分布广等优点，正受到世界各国的重视。风能也是最有希望的一种常规能源替代能源。并网风力发电已经成为近年来发展得最好的可再生能源技术。
风电场微观选址作为风电场建设项目的前期工作，对整个风电场的建设以及风电场的经济效益有着至关重要的作用。目前工程上主要是凭借经验或者应用一些成熟的商业软件（例如WAsP、WindFarmer等）来进行微观选址工作。
本文采用了一种基于实值编码遗传算法的风电场微观选址优化方法，进行了一次简单的微观选址优化设计过程，并分析比较了此方法与常用方法优劣。该方法应用Jensen模型和Lissaman模型结合，考虑不同高度下风速分布和风力机之间的尾流影响，其中尾流考虑了上游风力机的尾流对下游风力机转轮面的遮挡面积的影响；风向按照十六分度处理，风速按照威布尔分布处理，用每分度风速、概率密度及尾流模型分别计算每个分度的功率值；优化目标是使整个风电场的输出功率达到最大。以风力机在给定风电场中坐标为自由变量，以地形边界和风力机之间的最小距离为约束条件，通过改进的实值编码遗传算法搜索最优解。最后将该优化算法得到的最优解与以前的经验布置方法得到的结果进行比较，指出该优化算法的优越性，表明该方法对工程上风电场的微观选址工作具有一定的指导意义。


关键词：风力发电；风电场微观选址；尾流模型；遗传算法