考虑发电量和噪声传播的NSGA-II多目标风电场布局优化

摘要

最近，风力发电场对环境的影响受到越来越多的关注。随着陆地被更广泛地用于陆上风力发电场，它们更有可能靠近人类住所，从而增加了对健康产生负面影响的可能性。噪音的产生和传播仍然是风电场利益相关者关注的一个重要问题，因为遵守强制性噪音限制是许可过程的一个组成部分。与以往仅将噪声作为设计约束的研究不同，本研究提出了以噪声和能量为目标函数的布局优化连续定位模型，以充分表征风电场布局优化(WFLOP)问题的设计和性能空间。基于Jensen尾流模型和ISO-9613-2噪声计算，采用单目标和多目标遗传算法求解优化问题。通过确定帕累托边界的几个关键部分，该双目标优化模型的结果说明了能量产生和噪声产生之间的权衡。特别是，观察到帕累托锋的不同区域对应着明显不同的涡轮布局。就实际噪声限制而言，讨论了噪声管制政策对风电场设计的影响，特别是与整个设计方案的关系。