基于风力机尾流排斥的平坦地形风电场微观选址优化.docx

基于风力机尾流排斥的平坦地形风电场微观选址优化
基于风力机尾流排斥的平坦地形风电场微观选址优化
摘要:
随着全球能源需求的不断增长，风能作为一种可再生能源逐渐受到人们的关注。而风电场微观选址优化是提高风能利用效率的关键环节。本论文将基于风力机尾流排斥的平坦地形风电场微观选址作为研究对象，通过对尾流影响的分析和优化算法的应用，旨在获得更高的风能利用率。
一、引言
随着全球能源需求的不断增多，传统能源逐渐面临枯竭的境地，而可再生能源如风能正因其无污染、持续可靠等优点逐渐受到人们的关注。风能作为可再生能源的一种，其利用效率对于风电场的经济运行至关重要。而风电场微观选址优化的目的就是寻找最佳的风力机布局，以最大化风能的获取。
二、风力机尾流影响分析
1.尾流的定义及特性
尾流是指风力机转子旋转过程中的气流扰动，其具有随风力机距离增加而减小的特性。尾流的存在使得紧邻的风力机受到扰动，影响其风能获取效率，因此需要进行尾流影响分析。
2.尾流排斥模型
为了减小尾流对紧邻的风力机的影响，本论文采用尾流排斥模型进行分析。尾流排斥模型是通过数学模型描述风力机之间的相互作用，选择合适的布局，使得尾流对紧邻的风力机影响最小化。
三、微观选址优化算法
1.初始布局生成
根据地形特点，生成初始风力机布局。平坦地形的风电场布局相对较为简单，可根据地形相关参数进行布局生成。
2.尾流影响评估
计算每个风力机的尾流影响，评估其对其他风力机的影响程度。根据尾流排斥模型进行计算，衡量风力机之间的相互作用。
3.优化算法
通过遗传算法、粒子群优化等优化算法确定最佳的风力机布局。优化算法基于尾流影响评估结果和约束条件，通过迭代搜索，逐步改善风力机布局，提高风能利用效率。
四、案例研究与结果分析
在实际的平坦地形风电场中，应用所提出的微观选址优化算法。通过分析和验证，得出最佳的风力机布局方案，并与传统布局方案进行对比。
五、结论与展望
本论文以基于风力机尾流排斥的平坦地形风电场微观选址优化为研究对象，通过尾流影响分析和优化算法的应用，旨在提高风能利用率。研究结果表明，所提出的微观选址优化算法能够获得更高的风能利用效率，具有一定的实用性和推广价值。
随着科技的不断进步和对可再生能源需求的不断增长，对风力机尾流排斥的平坦地形风电场微观选址优化研究将会有更广阔的发展前景。未来的研究可以进一步考虑更复杂地形条件下的微观选址优化问题，探讨不同地形对风电场布局和风能利用率的影响等。