测风塔选址方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种测风塔选址方法和装置，该测风塔选址方法包括：根据风电场的场区高程数据，确定风电场的地形类别；根据与所确定的地形类别对应的风机排布方式，确定用于在风电场中布置风力发电机组的多个风机点位；将所确定的多个风机点位作为测风塔备选点位，并从测风塔备选点位中确定用于在风电场中布置测风塔的测风塔实际点位。采用本发明专利技术示例性实施例的测风塔选址方法和装置，能够提高测风塔选址的准确性，为区域风资源精准评估提供有力支持，并有助于提升风电场经济性评价与发电量评估的准确度。的准确度。的准确度。

【技术实现步骤摘要】
测风塔选址方法和装置


[0001]本专利技术总体说来涉及风电
，更具体地讲，涉及一种测风塔选址方法和装置。

技术介绍

[0002]测风方案设计主要是通过对待规划风电场所在区域的地形与风参的分析，来进行测风塔选址与测风相关设备配置，主要目标是实现在使用最少数量的测风塔的基础上，通过数值方法，完成对场区风资源分布情况的准确评估，为风电场设计与经济性评价提供参考依据。
[0003]目前测风方案设计方法主要包括两种，一是，工程师依据地理与气象环境条件，通过人为判断，凭借主观分析来完成测风方案设计工作。
[0004]目前风电开发商与测风公司，一般均无有经验的测风方案设计工程师，这是由于风电开发商一般比较关注风电场的经济收益与利润，较多参与的是风电场运营，较少参与风电场设计的技术环节。而测风公司作为专业的测风设备供应商，不参与风电场的设计与运营，故其仅关注测风设备的搭建与过程的维护，并不关注测风数据的有效性。
[0005]通常仅在设计院或者大型风电公司才具备经验较丰富的测风方案设计工程师，但即使依靠有经验的测风工程师，针对同一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测风塔选址方法，其特征在于，所述测风塔选址方法包括：根据风电场的场区高程数据，确定所述风电场的地形类别；根据与所确定的地形类别对应的风机排布方式，确定用于在所述风电场中布置风力发电机组的多个风机点位；将所确定的所述多个风机点位作为测风塔备选点位，并从所述测风塔备选点位中确定用于在所述风电场中布置测风塔的测风塔实际点位。2.如权利要求1所述的测风塔选址方法，其特征在于，通过以下方式获取风电场的场区高程数据：确定所述风电场所在区域的场区边界，并对所述风电场所在区域进行网格划分；从地形高程图中提取所述场区边界内的高程数据；通过对所提取的高程数据进行异常数据剔除以及数据插补处理，获得所述场区边界内的各网格点处的高程数据，将各网格点处的高程数据确定为用于地形类别识别的场区高程数据。3.如权利要求1所述的测风塔选址方法，其特征在于，根据风电场的场区高程数据，确定所述风电场的地形类别的步骤包括：通过对风电场的场区高程数据进行拟合，获得所述风电场的拟合平面；根据场区高程数据与拟合平面的高程差值，确定所述风电场的地形类别。4.如权利要求1所述的测风塔选址方法，其特征在于，所述测风塔选址方法还包括：确定风电场所在区域中的选址限定区域；从风电场所在区域中剔除掉所述选址限定区域，获得优风区域，以针对所获得的优风区域进行风机排布。5.如权利要求4所述的测风塔选址方法，其特征在于，所述选址限定区域包括以下项中的至少一项：生态保护区、矿区、居民区、河流流经的区域、风速限定区域、坡度限定区域，和/或，通过以下方式确定风电场所在区域中的风速限定区域：对风电场所在区域进行网格划分，基于风电场所在区域的中尺度风图谱，将年平均风速小于预定风速值的网格点所在区域确定为风速限定区域，和/或，通过以下方式确定风电场所在区域中的坡度限定区域：对风电场所在区域进行网格划分，并计算风电场所在区域中各网格点处的坡度，将坡度大于预定坡度限值的网格点所在区域确定为坡度限定区域。6.如权利要求1所述的测风塔选址方法，其特征在于，所述地形类别包括平坦地形、丘陵地形和山地地形，其中，与平坦地形对应的风机排布方式包括风机阵列排布方式，与丘陵地形对应的风机排布方式包括以发电量为迭代目标的随机迭代风机排布方式，与山地地形对应的风机排布方式包括山脊线优化排布方式。7.如权利要求6所述的测风塔选址方法，其特征在于，确定用于在所述风电场中布置风力发电机组的多个风机点位的步骤包括：根据风电场所在区域的主风能风向，确定风力发电机组的排布方向；确定风力发电机组之间的横向间距和纵向间距；按照所确定的排布方向、横向间距和纵向间距，将风力发电机组以阵列形式在所述风
电场中布置，并将布置位置确定为所述多个风机点位。8.如权利要求6所述的测风塔选址方法，其特征在于，确定用于在所述风电场中布置风力发电机组的多个风机点位的步骤包括：基于风电场的总发电需求，确定在所述风电场中布置的风力发电机组的数量；结合风电场所在区域的地理信息和风速分布情况，随机生成第一预定数量的候选风机排布方案，其中，在每个候选风机排布方案中确定了用于布置所述数量的风力发电机组的风机点位；通过交叉各候选风机排布方案以及变异风机点位的方式，对所有候选风机排布方案中的各风机点位进行迭代更新；将迭代更新后的所有候选风机排布方案中总发电量最高的候选风机排布方案确定为最终的风机排布方案，并将所确定的最终的风机排布方案中的各风机点位确定为用于在所述风电场中布置风力发电机组的所述多个风机点位。9.如权利要求8所述的测风塔选址方法，其特征在于，确定用于在所述风电场中布置风力发电机组的多个风机点位的步骤还包括：针对每个候选风机排布方案，确定在各风机点位处的风力发电机组的机型，其中，任一候选风机排布方案的总发电量为在各风机点位处的对应机型的风力发电机组的发电量之和。10.如权利要求9所述的测风塔选址方法，其特征在于，针对任一候选风机排布方案，通过以下方式确定在各风机点位处的风力发电机组的机型：确定风力发电机组的待选机型；估算每种待选机型在所述任一候选风机排布方案中的各风机点位处的发电量；针对每个风机点位，通过对比在该风机点位处各种待选机型的发电量大小，将发电量最大的待选机型确定为在该风机点位处的风力发电机组的机型。11.如权利要求8所述的测风塔选址方法，其特征在于，通过以下方式对每个候选风机排布方案中的任一候选风机排布方案的任一风机点位进行迭代更新：从所有候选风机排布方案的除所述任一候选风机排布方案之外的其他候选风机排布方案中随机选取一候选风机排布方案，作为当前迭代的交叉方案；确定所述任一候选风机排布方案在所述任一风机点位处在上一迭代下的第一坐标向量；确定所述交叉方案在与所述任一风机点位对应的风机点位处在上一迭代下的第二坐标向量；基于所确定的第一坐标向量和第二坐标向量，生成所述任一候选风机排布方案在所述任一风机点位处在当前迭代下的变异向量；根据生成的变异向量，确定所述任一候选风机排布方案在所述任一风机点位处在当前迭代下的备选坐标；确定所述备选坐标与所述任一候选风机排布方案中除所述任一风机点位之外的其他风机点位之间是否满足风机间距布置规则；如果满足风机间距布置规则，则确定风力发电机组在所述任一风机点位处在上一迭代下的第一发电量和风力发电机组在所述备选坐标处的第二发电量；
如果第一发电量大于或者等于第二发电量，则将...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏文华，孙红磊，刘晓亚，董琦，陈宇升，王乾坤，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：