[发明专利]一种基于网格化海域的潮流能水轮机阵列优化方法在审
| 申请号： | 201811471761.X | 申请日： | 2018-12-04 |
| 公开（公告）号： | CN109670219A | 公开（公告）日： | 2019-04-23 |
| 发明（设计）人： | 林祥峰;张继生;张婧;汪国辉 | 申请（专利权）人： | 河海大学 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50;F03B13/26;G06N3/12 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 康燕文 |
| 地址： | 210098 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 种群 水轮机 海域 网格化 潮流能水轮机 子代 阵列优化 潮流能发电机 水轮机参数 布置区域 潮流流速 初始种群 计算资源 平均流速 算法参数 推力系数 性能系数 优化结果 变异率 新个体 代步 流场 算法 参考 潮流 | ||
1.一种基于网格化海域的潮流能水轮机阵列优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)规划海域布置区域，确定海域内潮流参数；
(2)确定海域内水轮机布置数量以及水轮机参数；
(3)根据水轮机参数，将海域进行划分，确定海域内可布置潮流能水轮机的坐标信息点；
(4)确定优化算法参数；
(5)随机生成初始种群，种群中包括相应数量的个体，每个个体中包含海域内水轮机的位置参数；
(6)种群中个体交叉，产生新个体，加入种群中；
(7)在步骤(6)形成的种群中，根据确定的算法参数，选择部分个体发生变异，产生新个体，加入种群中；
(8)确定种群中，每个个体的目标值，根据目标值选择相应数量的个体组成新种群，若未达到算法结束条件，返回步骤(5)；
(9)算法结束后，选择种群中目标值最大的个体作为优化结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于网格化海域的潮流能水轮机阵列优化方法，其特征在于：步骤(1)所述的海域布置区域为长方形区域。
3.根据权利要求1所述的一种基于网格化海域的潮流能水轮机阵列优化方法，其特征在于：步骤(2)中所述的水轮机参数包括水轮机叶轮直径、实际水轮机功率系数及推力系数。
4.根据权利要求1所述的一种基于网格化海域的潮流能水轮机阵列优化方法，其特征在于，步骤(4)中所述的优化算法为遗传算法；所述参数主要包括初始种群数量、交叉后代数量、变异率和迭代步数。
5.根据权利要求1所述的一种基于网格化海域的潮流能水轮机阵列优化方法，其特征在于，步骤(5)所述的个体由相应布置数量的水轮机的坐标信息点组成。
6.根据权利要求1所述的一种基于网格化海域的潮流能水轮机阵列优化方法，其特征在于，步骤(8)所述的目标值为潮流能水轮机阵列总发电量，其计算公式为：
其中，N为潮流能水轮机阵列中水轮机数量，ui为水轮机布置处当地潮流流速，Cp为当地潮流流速为ui时的水轮机功率系数，ρ为水流密度，D为水轮机直径。
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