【技术实现步骤摘要】
考虑噪声影响风能转换效率的风电场布局设计方法和装置
[0001]本公开属于风电场的布局与优化
,具体涉及一种考虑噪声影响风能转换效率的风电场布局设计方法和装置。
技术介绍
[0002]在给定的风资源下,要提取的风能数量依赖于详细的选址优化方法。因此,风能转换效率取决于风电场布局的配置,它属于迭代设计过程中的某个环节。
[0003]风电场开发商的主要目标是以最低成本生产尽可能多的电力。为现场选择合适的风力涡轮机并将其正确放置在风电场中是一个关键问题。当土地利用受限时,风电场布局优化成为一个多准则问题,并且在大多数情况下,声辐射水平也受到限制。存在多种方法来设计最佳风力涡轮机布置。例如,应用广泛使用的优化方法,如遗传和粒子群算法,以最小的成本最大化风电场功率输出。在风电场布局优化的迭代过程中,平准化能源成本是风电场的关键经济指标。平准化能源成本是年发电量和建设及运营风电场的总成本的函数。但是,现有技术中并未考虑风电机组噪音对环境的负面影响。事实证明,针对当前环境友好的风电场布局设计的要求,风电场在建设前应考虑潜在的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.考虑噪声影响风能转换效率的风电场布局设计方法,其特征在于,所述方法包括:S100:根据风电机组的位置信息构建风电场的噪声模型SPL,作为风电场布局设计模型;S200:求解所述风电场布局设计模型,得到最优的风电机组的位置信息,根据所述最优的风电机组的位置信息进行风电场布局。2.根据权利要求1所述的考虑噪声影响风能转换效率的风电场布局设计方法,其特征在于,所述步骤S100包括:S110:根据风电机组的发电量和风电场的总成本,构建平准化能源成本模型LCOE,根据风电机组的位置信息构建风电场的噪声模型SPL;S120:根据所述噪声模型SPL和所述平准化能源成本模型LCOE构建所述风电场布局设计模型;所述步骤S200包括:求解所述风电场布局设计模型,得到最优的风电机组的位置信息、最优的风电机组的发电量和最优的风电场的总成本,根据所述最优的风电机组的位置信息、最优的风电机组的发电量和最优的风电场的总成本进行风电场布局。3.根据权利要求2所述的考虑噪声影响风能转换效率的风电场布局设计方法,其特征在于,所述步骤S110包括:根据风电机组的功率曲线和风电场中风的概率密度得到所述风电机组的发电量。4.根据权利要求1所述的考虑噪声影响风能转换效率的风电场布局设计方法,其特征在于,所述步骤S100包括:根据风电场中风力涡轮机的数量、频率和风向构建所述噪声模型。5.根据权利要求1所述的考虑噪声影响风能转换效率的风电场布局设计方法,其特征在于,所述步骤S100包括:根据机翼吸力侧的声压级、机翼压力侧的声压级和发生气流分离时较大攻角下的噪声级构建所述噪声模型。6.根据权利要求2所述的考虑噪声影响风能转换效率的风电场布局设计方法,其特征在于,所述步骤S120中所述风电场布局设计模型为:其中,X、Y为风电机组的位置信息。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的考虑噪声影响风能转换效率的风电场布局设计方法,其特征在于,所述步骤S200中所述求解所述风电场布局设计模型,包括:根据蝙蝠算法求解所述风电场布局设计模型。8.根据权利要求7所述的考虑噪声影响风能转换效率的风电场布局设计方法,其特征在于,所述根据蝙蝠算法求解所述风电场布局设计模型,包括:S210:确定目标函数并设置相关参数,所述相关参数包括种群规模、算法迭代次数,其中,所述目标函数为SPL、LCOE和中的至少一个;S220:初始化蝙蝠个体i在0时刻的种群位置和飞行速度产生每个蝙蝠个体i的脉
冲频率f
i
,初始化蝙蝠个体i在0时刻的最大脉冲频度和脉冲响度并计算适应值,找出种群最优个体,其中,i=1,2,...,n;S230:按照下述公式更新蝙蝠个体i的飞行速度和种群位置和种群位置和种群位置其中,分别表示蝙蝠个体i在t和t+1时刻的飞行速度,分别表示蝙蝠个体i在t和t+1时刻的种群位置,x
*
代表全局最优位置;S240:对于每个蝙蝠个体,产生一个第一随机数rand1,如果...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋保国,王海洋,韩雪峰,胡永强,麻红波,荆裕辉,耿晓伟,
申请(专利权)人:北京华能新锐控制技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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