[发明专利]一种基于二进制粒子群算法的风机优化布置方法

权利要求书

1.一种基于二进制粒子群算法的风机优化布置方法，其特征在于，所述风机优化布置方法包括如下步骤：

1)获取待优化的风场的气象和地理条件，以及待选的风机参数；

2)确定至少一个优化目标及至少一个优化约束；

3)以风场区域最大的南北向距离和最大的东西向距离为边长来构造矩形区域，将矩形区域划分为若干个网格，假设风机只能位于每个网格的正中央；

4)对应于矩形区域的网格和风场区域的形状，编写有效位置数组矩阵，所述有效位置数组矩阵中，每个元素取值为“1”或“0”，“1”代表可以布置风机的位置，“0”代表不能布置风机的位置，不能布置风机的位置对应于风场区域中地理条件不适合布置风机的地方，及风场区域以外的地方；

5)以待优化的设计变量构造解空间，运用二进制离散粒子群优化算法在解空间中按照目标函数寻找最优风机布置方案，优化后得到最优风机布置方案。

2.根据权利要求1所述的基于二进制粒子群算法的风机优化布置方法，其特征在于：所述待优化的风场的气象和地理条件包括风场的大小与形状、地表粗糙度z₀、风玫瑰图和风速风频分布。

3.根据权利要求1所述的基于二进制粒子群算法的风机优化布置方法，其特征在于：所述风机参数包括轮毂直径D₀、轮毂高度h和功率-速度曲线。

4.根据权利要求1所述的基于二进制粒子群算法的风机优化布置方法，其特征在于：所述至少一个优化目标选自由最小度电成本、最大总发电量、最大容量因数、最小尾流损失、最大内部收益率、最大开发商费、最大净现值及其组合所组成的组。

5.根据权利要求1所述的基于二进制粒子群算法的风机优化布置方法，其特征在于：所述至少一个优化约束为风机最小间距，所述风机最小间距根据风场的地形、土壤承受能力、和/或风机所承受的动载荷来确定，所述风机最小间距也可简化为m倍的风机风轮直径，m的取值在3到5之间。

6.根据权利要求1或5所述的基于二进制粒子群算法的风机优化布置方法，其特征在于：所述网格的边长等于风机最小间距。

7.根据权利要求1所述的基于二进制粒子群算法的风机优化布置方法，其特征在于：所述待优化的设计变量包括风场中装机的总台数及每台风机的具体布置位置。