[发明专利]一种平坦地形风电场的噪声预测和优化布局方法

权利要求书

1.一种平坦地形风电场的噪声预测和优化布局方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：基于风电场工程尾流模型，生成风电场中每台风力机的来流风速，计算出每台风力机气动噪声声源；

步骤二：将三维PE抛物线方程进行简化，基于单台风力机的二维噪声传播方程，计算出风力机噪声传播数据库；步骤二中，三维气动噪声衰减系数计算域简化成二维气动噪声衰减系数计算域的公式表示如下：

其中，L_i代表每个声源的气动噪声传播衰减系数；f表示频率，x、y、z表示风力机坐标位置；L_D表示声源的气动噪声传播衰减数据库，在不同频率下，是一个二维数据库；数据库中r取值是从1到单位为m，即风电场最大长度距离；

步骤三：根据步骤二得到的风力机噪声传播数据库，利用风电场噪声传播的多维插值公式，进行风电场噪声数值模拟计算；步骤三中，风电场噪声传播数据库的多维插值包括声源高度、传播方向距离和噪声频率插值；且逐一从高度、传播方向进行插值；

具体插值公式如下：

其中，f(p)代表声功率函数，h代表噪声传播的高度方向位置，l代表噪声传播的水平方向位置；

步骤四：采用最大声压边界取值方法，优化出满足声压级等高线的风电场优化布局；步骤四中，考虑噪声传播的风电场优化布局中，创建相应要求点群，然后对其点群计算不同风向和风速下的声压级；

考虑到尾流的影响，计算具有代表性的额定风速处不同风向下的声压级，取其中最大声压级进行优化，从而得到满足要求的噪声声压级等高线；

优化的噪声目标公式如下：

其中，K、I、F分别表示风向总数、风力机台数、频率总数，SP_k,i,fi表示不同风向下的每台风力机的声功率，L_i,fi表示每台风力机的噪声传播衰减系数。

2.根据权利要求1中所述的平坦地形风电场的噪声预测和优化布局方法，其特征在于：采用临近网格点进行补充整个数据库的极值空缺，补全数据库公式表示如下：

L_D(f,r_j,z)＝L_D(f,r_n+1,z)，j＝1,2,…,n

r_j表示r方向上的第j个网格节点，n取10-30范围。