[发明专利]季风气候明显区域的平坦地形风机优化布置方法

权利要求书

1.一种季风气候明显区域的平坦地形风力发电机组优化布置方法，其特征在于，该方法包括：

步骤S1，获取风电场的原始资料，包括地理信息和风资源信息；首先根据所述地理信息确定风电场的范围并根据风电场的范围确定风力发电机组的排列数，以使得风电场的范围内的风力发电机组数目多于或等于需要的数目；根据所述地理信息获得当地的风资源信息，以便计算风电场的发电量；

步骤S2，确定影响季风气候明显的区域中平坦地形风机优化布置的三个影响因素及所述影响因素的合理取值范围，所述影响因素包括排列角α、偏移间距比i以及纵向间距比j；其中：

所述排列角α为每排风机所在面即风机排面的垂直线与主导风向的夹角，当所述垂直线相对于主导风向为逆时针时的所述排列角为正值，为顺时针时所述排列角为负值；

所述偏移间距比i为偶数排风机排面相对于前一排奇数排风机排面偏移的距离占所述偶数排中两个相邻的风力发电机组间距的比例，当偶数排风机排面相对于奇数排风机排面向逆时针偏移时偏移间距比i为正值，向顺时针偏移时为负值；

所述纵向间距比j为风电场顺着主导风向相邻的两个风机排面间距的比例；

步骤S3，根据步骤S2确定的影响因素及所述合理取值范围构建正交实验工程并计算相应的发电量，具体包括根据为每个影响因素在其合理取值范围内取的多个值构建正交实验表，并计算对应于每个正交实验条目的电量；

步骤S4，对步骤S3得出的正交实验结果进行相关统计分析，确定所述影响因素的最佳取值；

步骤S5，根据步骤4中确定的影响因素的最佳取值，得出最优的风电场风力发电机组布置方案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

在所述步骤S1中，确定顺着主导风向依次排列的多排风机，分别为第1排风机、第2排风机、……、第m排风机，以及每排风机所包括的多台风机，并确定每排风机中相邻两台风机之间的间距。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中：

步骤S2还包括，确定排列角α、偏移间距比i和纵向间距比j的合理取值范围，并从合理取值范围内为每个因素取多个值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

排列角α的取值范围为-45°～45°；

偏移间距比i的取值范围为-1.0～1.0；

纵向间距比j的取值范围为0.5～2.0；

其中符号“～”表示的范围包含了端值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤S4包括：

直观分析，对于得出的发电量结果对排列角α、偏移间距比i和纵向间距比j进行直观分析，分别得出对应于每个影响因素不同值的影响程度，据此得出对于单个最优影响因素的组合；

交互分析，根据得出的发电量对排列角α、偏移间距比i和纵向间距比j两两分别分析，得出相应的影响程度，并和直观分析出的结果进行比较；

方差分析，得出各因素综合的影响程度。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述排列角α、偏移间距比i以及纵向间距比j对于整个风电场是统一值。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述排列角α、偏移间距比i以及纵向间距比j对于整个风电场不是统一值，即对于每排风机来说具有相应的排列角α，对于每个偶数排风机来说具有相应的偏移间距比i，对于相邻风机排面间间距具有相应的纵向间距比j。