海上風(fēng)電場(chǎng)微觀(guān)選址及集電系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、我國(guó)海上風(fēng)能資源豐富，且距離負(fù)荷中心近，隨著設(shè)備制造及施工技術(shù)的提升，海上風(fēng)電場(chǎng)迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。選址工作是成功開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電場(chǎng)的基礎(chǔ)條件，其中，微觀(guān)選址是指在規(guī)定的風(fēng)電場(chǎng)范圍內(nèi)確定每臺(tái)風(fēng)機(jī)的位置以減少尾流損失、增加發(fā)電量，可較可觀(guān)地提高大規(guī)模海上風(fēng)電場(chǎng)的收益。此外，大規(guī)模海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)數(shù)量多，拓?fù)湎鄬?duì)復(fù)雜，集電系統(tǒng)拓?fù)鋬?yōu)化可以提高集電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。在傳統(tǒng)海上風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃過(guò)程中，往往先確定風(fēng)機(jī)位置再優(yōu)化其連接方式，忽略了二者之間的相

2、互制約關(guān)系。
　　本文首先從空氣動(dòng)力學(xué)理論出發(fā)，推導(dǎo)了Jensen尾流模型及其改進(jìn)模型，梳理了單風(fēng)向、多風(fēng)向場(chǎng)景下風(fēng)機(jī)尾流損失的計(jì)算步驟，及風(fēng)電場(chǎng)尾流折減系數(shù)的計(jì)算流程，基于經(jīng)典算例計(jì)算分析，減少了尾流損失。
　　然后，借鑒圖論相關(guān)知識(shí)求集電系統(tǒng)拓?fù)鋾r(shí)，改進(jìn)求取最小生成樹(shù)的經(jīng)典Prim算法，得到滿(mǎn)足進(jìn)線(xiàn)條數(shù)限制及邊權(quán)動(dòng)態(tài)變化的算法，實(shí)例驗(yàn)證表明改進(jìn)算法的結(jié)果更符合工程實(shí)際。
　　其次，探究了微觀(guān)選址及集電系統(tǒng)拓?fù)鋬?yōu)化之