风电场运营分析与优化:2016国赛一等奖论文

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"2016国赛一等奖论文,涉及风电场运行状况分析、风能资源评估、风机匹配选择以及风电场维护排班优化" 这篇2016年获得国赛一等奖的论文深入探讨了风力发电领域的重要议题,主要包括以下几个方面的知识点: 1. 风能资源分析与评价: 论文首先介绍了风能资源与风速、风功率密度的关系。风功率密度是衡量风能资源质量的关键指标,它由风速、风速分布和空气密度共同决定。通过对给定的风速和功率数据进行预处理,计算出日、月、年平均风速和功率,从而评估风电场的风能资源状况。论文中提到的地区风功率密度较高,表明其风能资源丰富,而风能利用率约为51.9%,说明风电场的运行效率相对较好。 2. 风机型号匹配与AHP模糊分析法: 论文提出了运用层次分析法(AHP)结合模糊综合评判法来选择最适合的风机型号。通过建立多层指标体系,包括容量系数、风能密度、风能利用率和风功率密度,对不同机型进行比较。MATLAB软件用于一致性检验,结果显示现有风机的权重值高于新型号,表明在当前条件下,原有的风机型号更为合适。 3. 风电场维护优化: 论文针对风机维护排班问题,提出了一个0-1整数规划模型。考虑到风机每年两次的维护需求,每个维护周期为半年,总需班次为214。论文的目标是最小化风能资源损失,即通过调整维修班次安排,使得风电场在维护期间的损失降至最低。LINGO软件用于求解最优的排班方案,确保风电场的高效运行。 4. 关键技术应用: 论文中涉及到的技术手段包括数据预处理、风能资源评价模型、AHP决策模型、模糊综合评判和0-1整数规划。这些方法的结合应用,展示了在风能领域如何综合分析和优化实际问题。 论文的讨论背景是全球能源危机和环境保护的紧迫性,风能作为可再生能源的重要代表,其开发和利用对于解决这些问题具有重要意义。通过深入研究风电场的运行状况和优化策略,论文为风电产业的可持续发展提供了理论支持和实践指导。