【技术实现步骤摘要】
一种风电机组整机一体化优化设计方法、平台及寻优方法
本专利技术涉及风电设计领域，特别是涉及一种风电机组整机一体化优化设计方法、平台及寻优方法。
技术介绍
风电机组是由风轮转子、传动系统、控制系统、发电机、偏航系统、变桨系统、支撑系统、润滑和冷却系统等组成的多系统产品，其研发设计涉及空气动力学、机械设计、电气、控制、复合材料、多体动力学、结构力学等多学科多门类。传统风电机组设计是搭建整机模型，进行载荷仿真，计算各部件载荷后用于指导部件的设计，部件的设计是基于特定载荷下的部件最优设计，而各部件之间是相互影响相互关联的，故风电机组各部件设计最优，未必整机或者系统最优。由此可见，上述现有的风电机组设计在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的风电机组优化设计方法，实属当前重要研发课题之一。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种新的风电机组优化设计方法，使其实现整机最优或系统最优，从而克服现有的风电机组关键部件及子系统协同设计寻优难的缺陷。...
【技术保护点】
1.一种风电机组整机一体化优化设计方法，其特征在于，包括：/nS1、确定目标：设定整机优化设计目标；/nS2、部件实验设计：搭建各部件实验设计和优化模型，其他部件不变的情况下，以所述整机优化设计目标为部件优化目标，对各部件进行优化并筛选出各部件中对所述整机优化设计目标敏感的部件级关键设计变量；/nS3、整机实验设计：搭建整机模型，以所述部件级关键设计变量为整机优化的设计变量，以所述整机优化设计目标为目标，进行整机优化并筛选出其中对所述整机优化目标敏感的整机级关键设计变量；/nS4、整机优化：以所述整机级关键设计变量为整机优化的设计变量，搭建用于优化的优化平台。/n
【技术特征摘要】
1.一种风电机组整机一体化优化设计方法，其特征在于，包括：
S1、确定目标：设定整机优化设计目标；
S2、部件实验设计：搭建各部件实验设计和优化模型，其他部件不变的情况下，以所述整机优化设计目标为部件优化目标，对各部件进行优化并筛选出各部件中对所述整机优化设计目标敏感的部件级关键设计变量；
S3、整机实验设计：搭建整机模型，以所述部件级关键设计变量为整机优化的设计变量，以所述整机优化设计目标为目标，进行整机优化并筛选出其中对所述整机优化目标敏感的整机级关键设计变量；
S4、整机优化：以所述整机级关键设计变量为整机优化的设计变量，搭建用于优化的优化平台。
2.根据权利要求1所述的风电机组整机一体化优化设计方法，其特征在于，还包括S5、搭建近似模型：
以S4中整机优化的数据为基础，建立整机级关键设计变量和输出响应之间的关系曲线，并以此为基础搭建全局优化近似模型。
3.根据权利要求2所述的风电机组整机一体化优化设计方法，其特征在于，所述近似模型用下式来描述输入变量和输出响应之间的关系：
式中：
y(x)——响应实际值，是未知函数；
——响应近似值，是一个已知的多项式；
ε——近似值与实际值之间的随机误差，通常服从(0,σ2)的标准正态分布。
4.根据权利要求1-3任一项所述的风电机组整机一体化优化设计方法，其特征在于，所述S4中的整机优化为：先基于S3中整机级关键设计变量搭建由多个部件整合而成的整机设计模块，并结合风况模型形成多场耦合整机模型，同时搭建目标计算模型、载荷约束模型，形成所述优化平台；以所述整机级关键设计变量为整机优化的设计变量。
5.根据权利要求4所述的风电机组整机一体化优化设计方法，其特征在于，所述S1中的整机优化设计目标为年度度电成本LCOE；
所述S2中搭建各部件实验设计和优化模型包括：分别搭建叶片、塔筒、传动链、控制、载荷仿真、变桨系统、偏航系统对应的部件模型；
所述S3中搭建整机模型包括：基于S2中的部件级关键设计变量搭建整机模型；
所述S4中的整机优化，先基于S3中整机级关键设计变量搭建由多个部件整合而成的整机设计模块，并结合风况模型形成多场耦合整机模型，同时搭...
【专利技术属性】
技术研发人员：褚景春，袁凌，王小虎，韩新月，张林中，李媛，杜春，宁红超，
申请(专利权)人：国电联合动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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