2023年3月14日
基于新型多阶段策略的海上风电机组定位优化方法案例研究。该论文提出了一种多阶段启发式优化布局策略,它比连续模型有更低的空间搜索复杂度,比离散模型有更大的灵活性,可以获得更高的AEP。 第一阶段:应用离散模型(网格),通过贪婪算法(Greedy)求解,以最佳适应度值(年发电量AEP最大,风电场效率最高)为标准依次添加风机,直到域中风电机数目与指定数目相同,得到最优布局,并将其作为第二阶段的初始解;第二阶段:应用连续模型来细化第一阶段的布局,通过随机搜索算法(RS)求解,随机选择一个风机,将其移动到新位置,如果获得更佳适应度值,则接受新位置,否则不接受,当终止准则达到时输出最优布局。 本文采用高斯尾流模型来模拟尾流效应,AEP是风速和风向的函数。 最后通过四个案例验证算法的先进性与可行性。案例1:恒定风速(12m/s)风向(北风),30个风机,计算区域1800m×1800m,风机直径40m。与GA、SA、PS、PSO、GPSO、PSO-fmincon等多种算法相比,本文提出的Greedy-RS算法输出功率平均值最高,偏差相对娇小。案例2:恒定风速(12m/s),变风向(36个均匀分布),39台风机,结果同上,主要倾向于将风机置于计算区域的最外侧。案例3:变风速(12m/s和17m/s为主导风向)变风向(主要在280°和360°之间),39台风机,与其他算法相比,本文提出的算法功率输出增量更明显,鲁棒性更强。案例4:缅因湾风电场布局优化,46台风机,型号NREL 5MW,计算区域5930m×5930m,与其他算法相比,本文提出的算法平均AEP最佳,增强最明显。 总结:进一步确定论文方向,题目为——基于LCOE的多阶段海上风电机组定位优化研究,将定位与电缆成本相结合,互相制约。