大型海上风电场集电系统优化模型与算法研究

项目名称： 大型海上风电场集电系统优化模型与算法研究

项目编号： No.51177098

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 电工技术

项目作者： 符杨

作者单位： 上海电力学院

项目金额： 59万元

中文摘要： 风力发电是当今发展最快的新能源利用形式。近年来，大型海上风电场已经成为风力发电发展的新方向。海上风电场集电系统由于海底电缆拓扑复杂多样，海上变电站选址定容随机性强以及海上可进入性差，设备维护与检修困难等原因，与陆上风电场在成本与限制条件等都存在较大差异。 本研究以包含数百台风机、分布范围广阔、在整体上将呈现多个集电子区域和多个海上变电站的大型海上风电场为研究对象，针对海上风电场电气设备数量庞大与电网拓扑结构复杂多变等特点，首次将问题进行归纳，总结为离散变量优化和网路优化两个方面。拟运用超网络理论，确立海上风电场集电网络的数学描述方法，同时探索可靠性评估方法与基于EENS的经济性指标，结合风机与机群的短路电流特性，最终建立经济性最优的数学优化模型；然后以分层遗传算法为基础设计优化算法基本框架，并结合差分不等式与聚类算法对优化模型进行求解。为提高大型海上风电场的经济性和可靠性提供科学依据。

中文关键词： 海上风电；集电系统；优化；可靠性评估；

英文摘要：

英文关键词： offshore wind；electrical collection system；optimization；reliability evaluation；