【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于风电场，尤其涉及一种风电场设备选型与布置优化方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、风电场规划设计一般先进行风资源计算，完成机组选型和优化布局，在此基础上开展道路和集电线路设计，最后进行经济和环境评价。目前由于缺少风电场规划设计一体化技术，各个环节相对独立开展，进行单独优化设计，没有考虑各环节之间的依存关系，牺牲了整体优化的潜力，而且难以在全局角度做到降本增效。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种风电场设备选型与布置优化方法及系统，其将风电场规划设计各个环节一体化设计，在各环节之间具有依存关系的前提下，提高风电场的整体优化能力，而且能够实现风电场的全局降本增效。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一个方面提供了一种风电场设备选型与布置优化方法。
4、在一个或多个实施例中，提供了一种风电场设备选型与布置优化方法，包括：
5、根据风电场的风速水平及信任等级要求，确定相匹配的风电机组类型；
6、对预设定风电场边界内区域进行栅格化，每个栅格顶点设定为一个风机机位点，以风电场全场发电量最大为优化目标，对确定类型的风电机组排布方案进行优化，得到微观选址布局方案；
7、在微观选址布局方案下，基于预设噪声评估模型计算绘制各机组单机影响范围并合成噪声云图，基于噪声云图来调整影
8、基于修正后的微观选址布局方案，以风电场边界、各风机机位点、敏感区及升压站到机位点最远距离为约束条件，将总造价最低的风电场边界内的场址作为升压站选址结果；
9、将升压站选址结果及修正后的微观选址布局方案均与预设定风电场边界内的地图进行关联，构建风电场选址地图，再基于风电场选址地图相关信息，分别以道路建设总成本最小及集电线路工程量最小为目标，确定出风电场道路及集电线路最优结果，最终得到风电场设备选型与布置优化方案。
10、作为一种实施方式，对确定类型的风电机组排布方案进行优化的过程中，以平行四边形为最小单元的栅格形状排布，对平行四边形的相关参数进行迭代优化取值，得到风电场全场发电量最大的风电机组规则排布方案。
11、作为一种实施方式，按照风电机组规则布置的原则，采用基于等间距排布的网格枚举算法或者基于等间距的遗传算法对平行四边形的相关参数进行优化迭代；其中，平行四边形的相关参数包括平行四边形长边方位角、长边与短边夹角、长边长度、短边长度、长边偏移量和短边偏移量。
12、作为一种实施方式，采用基于实数编码的遗传算法，对高程与风功率密度大于设定阈值的地区进行网格加密，确定出风电场全场发电量最大的风电机组规则排布方案。
13、作为一种实施方式，以风电场非等间距布局，对平行四边形的相关参数进行优化迭代；其中，平行四边形的相关参数包括平行四边形长边方位角、长边与短边夹角、长边长度、短边长度、长边偏移量、短边偏移量、短边距离扩散系数及长边距离扩散系数。
14、作为一种实施方式，基于预设噪声评估模型计算绘制各机组单机影响范围的过程为：
15、将风机临近的地面离散成很多个网格，将待评估周期均分成分钟级别时段，在每个所述分钟级别时段内，根据太阳的方位角，得到风机风轮最高点在地面投影点的第一水平距离，以及风机风轮最低点在地面投影点的第二水平距离，所述第一距离与所述第二距离均为地面投影点距离风机的水平距离；
16、对任一待评估网格，根据所述待评估网格中心相对于风机风轮的方向，判断是否与此时的投影方向重合，当重合时，判断所述待评估网格中心到风机的水平距离是否位于第二水平距离与第一水平距离之间，如是则判断所述待评估网格受到影响，将受影响时间加上一个分钟级别时段，继续判断，直至所述待评估网格不受到影响，得到整个待评估周期内的各个网格的受影响时段和/或累计受影响时间，进而构建出噪声云图。
17、作为一种实施方式，太阳相对风机方位方向与来流风向相重合时，风机风轮扫略的圆面的背光阴影区为以l1轴线以d为直径的圆柱，其中，l1为风机风轮中心到地面的与太阳光线平行的直线，d为风机风轮的直径，地面在所述圆柱的界面为风机风轮的阴影区；
18、太阳相对风机方位方向与来流风向不重合时，风机风轮追踪风向旋转，风机风轮扫略的圆面的背光阴影区为一个椭圆柱，地面在所述椭圆柱上的界面为风轮投射的阴影区。
19、作为一种实施方式，在确定风电场道路的过程中，根据各个路段的道路建设成本、道路纵坡系数、道路纵坡坡度、道路转弯半径系数、道路土石方成本系数、填方量、挖方量、单位挖方成本以及单位填方成本，构建加权道路建设总成本的目标函数。
20、本专利技术的第二个方面提供了一种风电场设备选型与布置优化系统。
21、在一个或多个实施例中，一种风电场设备选型与布置优化系统，包括：
22、风电机组类型确定模块，其用于根据风电场的风速水平及信任等级要求，确定相匹配的风电机组类型；
23、微观选址布局方案初步确定模块，其用于对预设定风电场边界内区域进行栅格化，每个栅格顶点设定为一个风机机位点，以风电场全场发电量最大为优化目标，对确定类型的风电机组排布方案进行优化，得到微观选址布局方案；
24、微观选址布局方案修正模块，其用于在微观选址布局方案下，基于预设噪声评估模型计算绘制各机组单机影响范围并合成噪声云图，基于噪声云图来调整影响居民敏感区的机组位置并预留敏感区防护距离，得到修正后的微观选址布局方案；
25、升压站选址模块，其用于基于修正后的微观选址布局方案，以风电场边界、各风机机位点、敏感区及升压站到机位点最远距离为约束条件，将总造价最低的风电场边界内的场址作为升压站选址结果；
26、风电场道路及集电线路确定模块，其用于将升压站选址结果及修正后的微观选址布局方案均与预设定风电场边界内的地图进行关联，构建风电场选址地图，再基于风电场选址地图相关信息，分别以道路建设总成本最小及集电线路工程量最小为目标，确定出风电场道路及集电线路最优结果，最终得到风电场设备选型与布置优化方案。
27、本专利技术的第三个方面提供了一种计算机可读存储介质。
28、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的风电场设备选型与布置优化方法中的步骤。
29、本专利技术的第四个方面提供了一种电子设备。
30、一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的风电场设备选型与布置优化方法中的步骤。
31、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
32、（1）本专利技术将风电场的风电机组选型、微观选址布局、噪声评本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风电场设备选型与布置优化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的风电场设备选型与布置优化方法，其特征在于，对确定类型的风电机组排布方案进行优化的过程中，以平行四边形为最小单元的栅格形状排布，对平行四边形的相关参数进行迭代优化取值，得到风电场全场发电量最大的风电机组规则排布方案。
3.如权利要求2所述的风电场设备选型与布置优化方法，其特征在于，按照风电机组规则布置的原则，采用基于等间距排布的网格枚举算法或者基于等间距的遗传算法对平行四边形的相关参数进行优化迭代；其中，平行四边形的相关参数包括平行四边形长边方位角、长边与短边夹角、长边长度、短边长度、长边偏移量和短边偏移量。
4.如权利要求2所述的风电场设备选型与布置优化方法，其特征在于，采用基于实数编码的遗传算法，对高程与风功率密度大于设定阈值的地区进行网格加密，确定出风电场全场发电量最大的风电机组规则排布方案；
5.如权利要求1所述的风电场设备选型与布置优化方法，其特征在于，基于预设噪声评估模型计算绘制各机组单机影响范围的过程为：
6.如权利要求5所述的风
7.如权利要求1所述的风电场设备选型与布置优化方法，其特征在于，在确定风电场道路的过程中，根据各个路段的道路建设成本、道路纵坡系数、道路纵坡坡度、道路转弯半径系数、道路土石方成本系数、填方量、挖方量、单位挖方成本以及单位填方成本，构建加权道路建设总成本的目标函数。
8.一种风电场设备选型与布置优化系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的风电场设备选型与布置优化方法中的步骤。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的风电场设备选型与布置优化方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种风电场设备选型与布置优化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的风电场设备选型与布置优化方法，其特征在于，对确定类型的风电机组排布方案进行优化的过程中，以平行四边形为最小单元的栅格形状排布，对平行四边形的相关参数进行迭代优化取值，得到风电场全场发电量最大的风电机组规则排布方案。
3.如权利要求2所述的风电场设备选型与布置优化方法，其特征在于，按照风电机组规则布置的原则，采用基于等间距排布的网格枚举算法或者基于等间距的遗传算法对平行四边形的相关参数进行优化迭代；其中，平行四边形的相关参数包括平行四边形长边方位角、长边与短边夹角、长边长度、短边长度、长边偏移量和短边偏移量。
4.如权利要求2所述的风电场设备选型与布置优化方法，其特征在于，采用基于实数编码的遗传算法，对高程与风功率密度大于设定阈值的地区进行网格加密，确定出风电场全场发电量最大的风电机组规则排布方案；
5.如权利要求1所述的风电场设备选型与布置优化方法，其特征在于，基于预设噪声评估模型计算绘制各机组单机影响范围的过程为：
6.如权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙锐，尹骁，侯振，马育临，杨芳，陈安新，许卫东，陈小芳，宋晓平，王重威，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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