【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海上风电场风机排布的，更具体地说，涉及一种海上风电场风机规则排布方法、装置、存储介质和终端。
技术介绍
1、在海上风电项目设计过程中，机位排布是影响整个项目发电效益的重要环节。与陆上风电不同，海上受地形影响较小，风资源分布较均衡，风机排布的主要影响因素为场址边界形状、风能风向分布和风机尾流。由于海面粗糙度小，风机尾流扩散慢、影响距离长，海上风机排布应尽量降低尾流损失，从而实现发电量最大化。海上风电项目规模一般较大，其潜在的机位排布方案可能有成千上万种，采用传统的人工手动排布方法耗时长、效率低，难以得到发电量最大的布置方案。因此，有必要借助相关智能优化算法及计算机等工具，实现风机排布自动化。目前关于海上风电场风机排布自动化的研究大多得到的都是不规则布置形式，这种形式下风机排布缺乏规律性，视觉效果不美观，集电线路布置较复杂且船只运维不方便，在实际工程项目中一般不采用。
2、目前针对海上风机规则排布自动优化方法的研究成果较少。其中，《海上风电场阵列式自动机位排布方法》提出了一种获取阵列式机位布局的自动化寻优算法，设定行方位角、行列间距比、列偏移3个控制参量，按照以下流程获得指定控制参量下的机位排布方案：1)给定目标风场的场址拐点，形成封闭的区域；2)设置控制参量，由四边形单元覆盖整个风场；3)根据装机容量对四边形单元做缩放，同时对所有四边形单元做同步位置微调，从而获得更大的机组间距；4)提取封闭区域内的机组坐标，这时的排布就是本轮控制参量下的最优解。在设定的控制参量阈值范围内，通过全局遍历生成覆盖所有可能情况
3、然而，这种方法得到的机位排布方案中风机之间的行距和列距完全相同，从而导致风电场内部风机之间的尾流影响较大，尾流仍存在一定的优化空间，风电场发电量未实现最大化。另外，部分风机距离场址边界仍存在一定移动空间，场址区域面积没有充分利用，风电场发电量未实现最大化。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种海上风电场风机规则排布方法、装置、存储介质和终端。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种海上风电场风机规则排布方法，包括以下步骤：
3、获取海上风电场的参数信息；
4、根据所述海上风电场的参数信息确定风机的排布条件；
5、结合所述风机的排布条件进行海上风电场风机规则排布寻优，获得风机的较优排布方案；
6、对所述较优排布方案进行优化，获得风机的最优排布方案。
7、在本专利技术所述的海上风电场风机规则排布方法中，所述海上风电场的参数信息包括：所述海上风电场的基本信息和所述海上风电场的输入信息；
8、所述基本信息包括：所述海上风电场的总装机容量、所述海上风电场的场址边界拐点坐标；
9、所述输入信息包括：风机的单机容量和风机的叶轮直径；
10、所述根据所述海上风电场的参数信息确定风机的排布条件包括：
11、根据所述海上风电场的总装机容量和所述风机的单机容量确定风机的排布台数；
12、根据所述海上风电场的场址边界拐点坐标和规定的风机用海范围，确定风机的排布阈值；
13、根据所述风机的叶轮直径确定风机排布的最小间距。
14、在本专利技术所述的海上风电场风机规则排布方法中，所述结合所述风机的排布条件进行海上风电场风机规则排布寻优，获得风机的较优排布方案包括：
15、确定风机排布的最小布置单元；
16、设置所述最小布置单元的控制参数；
17、对所述控制参数进行遍历取值，筛选出满足所述风机的排布条件的所有风机排布方案；
18、基于所述所有风机排布方案进行选择，获得所述风机的较优排布方案。
19、在本专利技术所述的海上风电场风机规则排布方法中，所述控制参数包括：行间距、列间距、第一夹角和第二夹角；所述第一夹角为：列方向与正东方向的夹角；所述第二夹角为：行方向与列方向的夹角；
20、所述设置所述最小布置单元的控制参数包括：
21、设置所述行间距的最大值、所述行间距的最小值和所述行间距的调整步长；
22、设置所述列间距的最大值、所述列间距的最小值和所述列间距的调整步长；
23、设置所述第一夹角的最大值、所述第一夹角的最小值和所述第一夹角的调整步长；
24、设置所述第二夹角的最大值、所述第二夹角的最小值和所述第二夹角的调整步长。
25、在本专利技术所述的海上风电场风机规则排布方法中，所述对所述控制参数进行遍历取值，筛选出满足所述风机的排布条件的所有风机排布方案包括：
26、对所述控制参数进行遍历取值，采用枚举法筛选出满足所述风机的排布条件的所有风机排布方案。
27、在本专利技术所述的海上风电场风机规则排布方法中，所述对所述控制参数进行遍历取值，采用枚举法筛选出满足所述风机的排布条件的所有风机排布方案包括：
28、步骤a1.根据任意一组控制参数生成覆盖海上风电场区域的网格单元；
29、步骤a2.确定所述网格单元的网格交点；
30、步骤a3.基于所述网格交点获得风机的预排布位置；所述风机的预排布位置为所述网格交点；
31、步骤a4.判断所述风机的预排布位置是否满足所述风机的排布条件；
32、步骤a4.若满足所述风机的排布条件，则所述风机的预排布位置为有效排布方案；
33、步骤a5.重复步骤a1～步骤a4直到每一组控制参数遍历完成，获得满足所述风机的排布条件的所述所有风机排布方案。
34、在本专利技术所述的海上风电场风机规则排布方法中，所述确定所述网格单元的网格交点包括：
35、确定所述网格单元的起始行边界和起始列边界；
36、根据所述网格单元的起始行边界和起始列边界，确定所述网格单元的起始点；
37、确定所述网格单元的总行数和总列数；
38、根据所述网格单元的起始点、所述网格单元的总行数和总列数进行计算，获得所述网格单元的网格交点。
39、在本专利技术所述的海上风电场风机规则排布方法中，所述判断所述风机的预排布位置是否满足所述风机的排布条件包括：
40、根据所述网格交点获得风机的中心点；
41、计算所述风机的中心点到场址边界的距离；
42、判断所述风机的中心点到场址边界的距离是否大于等于所述风机的排布阈值；
43、若是，则判定所述风机的预排布位置有效；
44、判断有效机位数量是否等于所述风机的排布台数；
45、若所述有效机位数量等于所述风机的排布台数，则判断当前组的控制参数对应的风机排布方案为有效排布方案。
46、在本专利技术所述的海上风电场风机规则排布方法中，所述基于所述所有风机排布方案进行选择，获得所述风机的较本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述海上风电场的参数信息包括：所述海上风电场的基本信息和所述海上风电场的输入信息；
3.根据权利要求1所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述结合所述风机的排布条件进行海上风电场风机规则排布寻优，获得风机的较优排布方案包括：
4.根据权利要求3所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述控制参数包括：行间距、列间距、第一夹角和第二夹角；所述第一夹角为：列方向与正东方向的夹角；所述第二夹角为：行方向与列方向的夹角；
5.根据权利要求3所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述对所述控制参数进行遍历取值，筛选出满足所述风机的排布条件的所有风机排布方案包括：
6.根据权利要求5所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述对所述控制参数进行遍历取值，采用枚举法筛选出满足所述风机的排布条件的所有风机排布方案包括：
7.根据权利要求6所述的海上风电场风机规则排布方法
8.根据权利要求6所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述判断所述风机的预排布位置是否满足所述风机的排布条件包括：
9.根据权利要求3所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述基于所述所有风机排布方案进行选择，获得所述风机的较优排布方案包括：
10.根据权利要求1所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述对所述较优排布方案进行优化，获得风机的最优排布方案包括：
11.根据权利要求10所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述对所述较优排布方案进行贴合边界调整包括：
12.根据权利要求10所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述对完成贴合边界调整的排布方案，结合贴合边界处理进行末位移动调整包括：
13.根据权利要求10所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述对完成末位移动调整的排布方案进行间距微调包括：
14.根据权利要求13所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述对完成末位移动调整的排布方案进行行距微调包括：
15.根据权利要求13所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述对完成行距微调后的排布方案进行列距微调包括：
16.一种海上风电场风机规则排布装置，其特征在于，包括：
17.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如权利要求1至15任一项所述的海上风电场风机规则排布方法的步骤。
18.一种终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如权利要求1至15任一项所述的海上风电场风机规则排布方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述海上风电场的参数信息包括：所述海上风电场的基本信息和所述海上风电场的输入信息；
3.根据权利要求1所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述结合所述风机的排布条件进行海上风电场风机规则排布寻优，获得风机的较优排布方案包括：
4.根据权利要求3所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述控制参数包括：行间距、列间距、第一夹角和第二夹角；所述第一夹角为：列方向与正东方向的夹角；所述第二夹角为：行方向与列方向的夹角；
5.根据权利要求3所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述对所述控制参数进行遍历取值，筛选出满足所述风机的排布条件的所有风机排布方案包括：
6.根据权利要求5所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述对所述控制参数进行遍历取值，采用枚举法筛选出满足所述风机的排布条件的所有风机排布方案包括：
7.根据权利要求6所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述确定所述网格单元的网格交点包括：
8.根据权利要求6所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述判断所述风机的预排布位置是否满足所述风机的排布条件包括：
9.根据权利要求3所述的海上风电场风机规则排布方法，其特征在于，所述基于所述所有风机排布方案进行选择，获得所...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦琼，白光谱，孙世民，绳结竑，吴建军，
申请(专利权)人：深圳中广核工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。