海上风电场微观选址的目标优化

如何在风电场内布置风电机组发出更多的电量，以获得最佳的经济效益，是风电场微观选址工作的重点。目前，国内风电场建设过程中的微观选址工作主要依赖电力设计院和设备供应商，大都采用丹麦国家实验室编制的风资源应用及分析软件——WAsP，分析风电场的风资源，然后运用各种风电场优化设计软件，如WindPro、WindFarmer等优化设计风电机组的排布。由于WAsP软件是丹麦国家实验室根据欧洲的地形特点开发的风资源应用分析软件，针对我国各地复杂地形的应用存在局限性，例如，不能够准确地计算复杂地区的风资源状况。

由于国外风电技术起步早，技术相对成熟。无论是陆地上的各种风电场还是海上风电场，均有大量的统计数据作为参考，且针对各种应用软件如WAsP，开发者均已做过大量实验，可以根据其具体的应用场合准确地进行修正或调整参数，获得准确的计算结果。

WAsP软件适用于平原地形，不适合用于复杂地形的风资源分析，为了准确地分析复杂地区的风资源，往往需要修正WAsP软件分析结果，或开发新的、能够适合用于复杂地区风资源分析的系统软件。

风电场优化设计软件以德国GH风电场优化设计软件WindFarmer为主，该软件包括基础模块、视觉影响模块、噪声、电气模块，以WAsP软件的风资源分析为输入条件，风电场的优化结果直接受WAsP影响。能够用于设计、分析、优化风电场，计算风电场的能量产出和模拟地形及尾流对能量产出的影响，并通过优化风电机组在风电场的排布，最大化风电场的能量产出，同时使得能量损失降到最小。(www.xing528.com)

除此之外，还有WindPro以及适用于丘陵和低山地形的WindSim和Meteodyn等优化设计软件。

在实际应用中，往往需要针对不同地质地形环境，结合不同风资源分布计算软件的特点进行优化设计。实际地形测量以及地质勘测不仅与实际风力评估有直接关系，还对风电机组的优化排列、架设安装有直接的影响。通过分析不同地质地形环境下对于微观选址的影响，还涉及基于CFD技术的风资源评估方法和考虑地质地形条件的风电机组排列优化技术两个方面。

我国也在积极开发风电场风能及发电量分析计算软件，主要功能接近于WAsP软件，这些软件以风电场测风数据验证系统为基础，通过模式计算求得风电场区域内任意空间位置的风资源参数，为建设风电场提供理论依据。在作微观选址时，对噪声和视觉的影响考虑较少，也没有明确的标准或规定指出排列风电机组时对道路、输电线路、房屋等的距离要求、噪声影响和视觉影响要求。