计及尾流的风电场智能等效建模及偏航优化控制

来源：动力工程学报杂志2024年第7期北京时间：

作者：蔡玮, 胡阳, 刘吉臻,

摘要：大型风电场中存在的尾流干扰会降低风电场整体输出功率,因此需要对风电场建立等效模型,并通过优化尾流分布来提升风电场整体功率输出能力。在所提出的新型风电场偏航优化框架中,提出了一种利用参数监督学习和正则化技术改进的径向基函数神经网络算法,并建立了面向多自由度偏航控制的风电场功率转换智能等效模型。在该模型的基础上,定义了以风电机组偏航角为决策变量的场级最大输出功率优化问题,提出了一种改进的精英多种群遗传算法并进行优化求解,得到各机组偏航角优化值以减少机组间尾流干扰。利用实际风电场布局和风况数据进行了仿真测试。结果表明:所建立的风电场功率转换智能等效模型与其实际特性吻合良好,在特定风况下,偏航优化控制使得风电场总功率提升718.79 kW;连续风况下,所提优化控制方法在不同风况下均有明显的优化效果,风电场总功率平均提升1 208 kW,验证了所提出的新型风电场偏航优化框架在提升风电场整体输出功率上的优越性。

关键词：风电场,尾流效应,径向基函数,神经网络,偏航角优化,多种群遗传算法,