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基于风电机组尾流调控的风电场偏航协同优化研究的任务书
任务书
1.研究背景
风能是一种清洁、可再生的能源，已成为当前最受关注的可再生能源之一。风电场的偏航是指风电机组受风向影响而出现偏移，导致风电场输出功率降低，甚至产生功率损失。目前，由于风电场中风电机组之间相互干扰的情况越来越严重，导致风电场偏航问题凸显，造成了额外的损失和成本。为了解决这个问题，需要采取一系列的优化措施。
在当前风电场运营过程中，最常见的优化措施是通过改变风机的位置、调整风机桨叶角度或调整发电机转速来实现优化。然而，这些优化方法都是针对单个风机的优化，不能对整个风电场进行统一调控协同优化。
目前，基于风机尾流调控的风电场偏航协同优化也成为了风电场优化的一个重点研究方向。在风电场中，尾流是不可避免的，其对风能的捕获和风能转换效率具有一定的影响。因此，尾流调控是一种有效的优化措施，可以提高风电场的综合效益。
2.研究目的和意义
本研究旨在提出一种基于风电机组尾流调控的风电场偏航协同优化方法，以实现风电场中所有风机的合理协同运行，提高风电场的电力输出效率和经济效益。本研究的意义如下：
（1）提高风电场的发电效率。通过优化所有发电机的转速和桨叶角度，可以更好地捕捉风能，提高发电效率，最终提高风电场的发电能力。
（2）降低风电场的维护成本。通过减少风电场偏航问题，减少维护次数，可以显著降低维护成本。
（3）促进风电产业的健康发展。通过提高风电场的发电效率和减少维护成本，可以降低风电的成本，提高风电的市场竞争力，促进风电产业的健康发展。
3.研究内容
（1）分析风电机组尾流的特性，探究尾流对风机传动系统的影响。
（2）针对风电场偏航问题，建立基于风电机组尾流调控的风电场偏航协同优化模型。
（3）设计风电场偏航协同优化算法，实现所有风机的协同调控。
（4）通过仿真实验，验证算法的优化效果，并与传统的优化方法进行比较分析。
（5）优化算法的具体实现
4.研究计划和预期成果
（1）研究计划：
阶段一：文献综述和概念研究，明确研究方向和核心问题。
阶段二：建立基于风电机组尾流调控的风电场偏航协同优化模型。
阶段三：设计风电场偏航协同优化算法，实现所有风机的协同调控。
阶段四：通过仿真实验，验证算法的优化效果，并与传统的优化方法进行比较分析。
阶段五：优化算法的具体实现
（2）预期成果：
（1）在尾流调控方面，提出一种基于风电机组尾流调控的风电场偏航协同优化方法，实现风电场中所有风机的合理协同运行，提高风电场的电力输出效率和经济效益。
（2）开发一个风电场偏航协同优化算法，实现对所有风机的协同调控，并进行仿真实验验证。
（3）形成一套完整的基于风电机组尾流调控的风电场偏航协同优化方案。