基于遗传算法不规则风电场的微观选址.pdf

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1、《电气自动化}2016年第38卷第1期——新能源发电控制技术～TheNewEnergyPowerControITechnoloQ基于遗传算法不规则风电场的微观选址张玲(甘肃工业职业技术学院电信学院，甘肃天水741025)摘要：采用遗传算法，结合MATLAB仿真软件，从而达到单风速单风向、平坦地形下不规则风电场的微观优化选址的目的，其方法是利用MATLAB仿真软件将不规则风电场边界提取到正方形中，通过不同网格化方向角下的正方形网格化方法对其网格化，从而利用遗传算法确定待安置风机的位置，最终实现风力发电成本的降低，产能的提高。关键词：遗传算法；不规

2、则；风电场；微观；选址DOI：10．3969／j．issn．1000-3886．2016．01．011[中图分类号]TK81；TM614[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2016)Ol一0034—03Micro—sittingSelectionofIrregularWindFarmsBasedontheGeneticAlgorithmZHANGLing(TelecommunicationsSchool，GausuIndustryPolytechnicCollege，TianshuiGansu741025，China)Abstrac

3、t：ThroughgeneticalgorithmcombinedwithMATLABsimulationsoftware，thispaperachievestheaimofoptimizedmicro—sittingselectionofirregularwindfarmswithsinglewindspeedanddirectionandfiatterainbyusingMATLABsimulationsoftwaretoextractiregularwindfarmboundariesintoasquareandgriddingitint

4、hesquaregfiddingmethodunderdifferentgriddingdirectionangles，SOastousethegeneticalgorithmtodeterminethelocationofwindturbinestobeplaced．Finally，thecostofwindpowergenerationisreducedandproductivityisraised．Keywords：geneticalgorithm；iregular；windfarm；microcosmic；sittingO引言点表示在正

5、方形网格化后的待安置风机点，红色线条所围图形区域内的则是不规则风电场待安置风机位置。近年来，风力发电占中国总发电量的份额逐年递增，中国电力企业联合会在2010年底所制订的《电力工业“十二五”规划研表1尾流影响区域计算表究报告》中指出“十二五”期间风电装机容量，将由2009年底的1760万千瓦，大幅提升到2015年的1亿千瓦，增幅高达4．7倍。在我国，风力发电的主要目的是节省常规能源，减少环境污染，发展低碳技术。提高风力发电机组的效率和优化风电场的选址是提高风力发电能源利用效率的重要手段”。不规则风电场的微观选址是从优化的角度来考虑选址的问题，通

6、过建立数学模型，利用遗传算法，采用MATLAB仿真将其应用到单风速单风向、平坦地形下的风电场对风机进行优化排布的问题上。1建立数学模型结论由公式Ud=／Z0[1一】，可计算出受尾流影响不规则风电场微观选址工作是基于风电场所在地的地形、风的任何一点的风速。力特性以及风机间尾流效应等因素下的一个综合优化问题，建立该问题的数学模型是十分关键的，这些数学模型主要包括风力模提正筛遗型、尾流模型、和目标函数等。通过研究发现，尾流效应弓}起的风取选传能损失与风电场所在地的地形，机组之间的距离以及风的湍流强边界形网机算安法度有关，是影响风电场最终产出、风能利用

7、率和风机机组稳定性信格流的不可或缺的因素，尾流影响区域的计算如表1所示。息化点2不规则风电场微观选址图1不规则风电场风机选址流程不规则风电场选址的方法是将不规则风电场边界提取到正2．1提取边界信息方形中，通过不同网格化方向角下的正方形网格化方法对其网格在对风场优化选址时，运用MATLAB软件鼠标取点的方法化，网格化之后待安置风机位置就确定了，其风机选址流程如获取不规则地形边界上点的坐标，来提取边界信息，最终将其转图1所示，处理结果如图2所示，图中多边形即是风电场边界，圆化为一个不规则的多边形，若不规则风电场有圆弧状边界，则对定稿日期：2015—

8、08—04此边界采用多取点采样，用多边形重现圆弧。34ElectricaIAutomation《电气自动化)2016年第38卷第1期新能源发电控制技T