(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111604416.0 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 华能吉林发电有限公司 地址 130015 吉林省长 春市高薪技 术开发 区星火路399号 申请人 北京华能新锐控制技 术有限公司 (72)发明人 张玉刚　陈德为　于振坤　张澈　 王洋　梁泰宇　王晓宁　李涛　 (74)专利代理 机构 北京中知法苑知识产权代理 有限公司 1 1226 专利代理师 李明　赵吉阳 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06F 111/04(2020.01) G06F 113/06(2020.01) (54)发明名称 环境影响的风电场双层智能优化方法与装 置 (57)摘要 本发明提供一种环境影响的风电场双层智 能优化方法， 属于风力发电技术领域。 其中， 本发 明的环境影 响的风电场双层智能优化方法， 包括 下述具体步骤： 获取风电场中风电机组的功率； 设置所述风电机组的尾流模型； 计算所述风电场 的输出功率； 设置所述风电场的双层结构优化模 型； 基于郊狼优化算法对所述双层结构优化模型 进行优化。 本发 明提出的双层次优化模型比单层 比优化模型能够在规划阶段减小风电场对环境 的不利影响。 权利要求书4页 说明书17页 附图2页 CN 114595622 A 2022.06.07 CN 114595622 A 1.一种环境影响的风电场双 层智能优化方法， 其特 征在于， 包括下述具体步骤： 获取风电场中风电机组的功率； 设置所述 风电机组的尾流模型； 计算所述 风电场的输出功率； 设置所述 风电场的双 层结构优化模型； 基于郊狼优化 算法对所述双 层结构优化模型进行优化。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述获取风电场中风电机组的功率， 包括： 使用Logistic函数表示 风电机组功率曲线， 具体如下： 其中， Pip和vip是风电功率 曲线拐点处的功率和 风速； Pwtr表示风电机组的额 定有功功率， Pwt(v)表示风电机组在风速v下产生的有功 功率。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述设置所述风电机组的尾流模型， 具体 如下关系式： 其中， vx， r是与风电机组距离为x和半径为r处的风速， σ 表示尾流的特征宽度， K(x)是x 的未确定系数， CT是推力系数； v0表示风电机组的风速， rr表示风电机组转子半径， z0表示表面粗糙度长度， zh表示风电 机组轮毂高度。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述计算所述风电场的输出功率表示如 下： 其中， Pwf表示风电场总输出功率， Pwt(vi)表示第i台风电机组的输出功率， Nt表示风电 场中风电机组的总台数； 风电场总注入无功 功率Qwf根据下述计算： Qwf＝Pwftanφ 其中， φ是风电场的功率因数角。 5.根据权利要求1至4任一项所述的方法， 其特征在于， 所述设置所述风电场的双层结权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114595622 A 2构优化模型， 包括： 设置第一层模型以根据风能综合发电成本优化 风电场容 量和局部； 设置第二层模型以规划电网中发电机的发电计划。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 所述第一层模型表达式如下： 其中， 表示风电机组坐标的矩阵， 表示噪声 接收器坐标的矩阵； F1为单位风能发电成本， 由日当量投资Cwt、 电网运行成本C0及其环境惩 罚成本Ce组成； 和 表示风电机组x轴坐标的上下限， 和 表示风电机组y轴坐标 的上下限， 和 表示第i台风电机组的x轴和y轴坐 标， 和 表示第j台风电机组的x轴和y 轴坐标， Cwf表示风电场的容量， 和 表示风电场容量的上下限， SPL表示声 压等级， SPLlim 表示升压等级的下限， Nt表示风电场中风电机组的数量， 表示第t小时的第m(n)条母线 电压， 和 表示第t小时的第m(n)条母线电压的上下限， 表示第t小时第m条和第n 条总线之间的电压相角差； Gmn表示线mn的电导率， Bmn表示线mn的电感， 表示第t小时第 m台发电机的无功输出， 和 表示第t小时第m台发电机的无功输出的上下限， Qld,m(j) 表示第t小时第m(j ‑th)条母线的无功负载值； 表示第t小时风电场的无功输出； 表示第t小时第mn条线路的无功潮 流及其上下限， 表示第t小时第mn条 线路的有功潮流及其上 下限； 以及， WT的最小数量 和最大数量 由下式计算权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114595622 A 3