一種基于模糊層次分析的分散式風(fēng)電場(chǎng)優(yōu)化選址裝置，包括DSP模塊、鍵盤(pán)輸入模塊、液晶顯示模塊、通信模塊和上位機(jī)；本發(fā)明專利技術(shù)的基于模糊層次分析的分散式風(fēng)電場(chǎng)優(yōu)化選址方法，在風(fēng)能資源豐富地區(qū)內(nèi)劃分候選風(fēng)能資源區(qū)，確定風(fēng)電場(chǎng)選址評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，確定風(fēng)電場(chǎng)選址方案的遞階層次結(jié)構(gòu)，采用專家群體判斷集體決定方法評(píng)判專家對(duì)風(fēng)電場(chǎng)選址的認(rèn)知度得到各專家的認(rèn)知度參數(shù)，并且構(gòu)造風(fēng)電場(chǎng)選址的準(zhǔn)則層判斷矩陣和指標(biāo)層判斷矩陣；最終得到候選風(fēng)能資源區(qū)優(yōu)劣排序，確定風(fēng)電場(chǎng)選址。本方法相對(duì)于傳統(tǒng)的層次分析法選址，考慮因素全面，檢驗(yàn)和調(diào)整判斷矩陣的一致性簡(jiǎn)單易行、科學(xué)合理，結(jié)果分析科學(xué)；本裝置通過(guò)DSP處理運(yùn)算過(guò)程，可以加快選址周期，提高效率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
基于模糊層次分析的分散式風(fēng)電場(chǎng)優(yōu)化選址方法及裝置
本專利技術(shù)屬于風(fēng)電場(chǎng)
，具體為一種基于模糊層次分析的分散式風(fēng)電場(chǎng)優(yōu)化選址方法及裝置。
技術(shù)介紹
風(fēng)能是太陽(yáng)能在地球上的一種轉(zhuǎn)化形式，是一種不產(chǎn)生任何污染排放的可再生的能源。風(fēng)力發(fā)電在可再生能源的利用中有著巨大的發(fā)展前景，而風(fēng)電場(chǎng)選址作為風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目的前期工程，對(duì)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建設(shè)的成敗及其今后的效益起著至關(guān)重要的作用。風(fēng)電場(chǎng)選址分為宏觀選址和微觀選址,風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址的過(guò)程是從一個(gè)較大的地區(qū)，對(duì)氣象條件等多方面進(jìn)行綜合考察后，選擇一個(gè)風(fēng)能資源豐富、而且最有價(jià)值的小區(qū)域的過(guò)程。其中，風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址過(guò)程又可以分為三個(gè)階段進(jìn)行。第一階段參照國(guó)家風(fēng)能資源分布區(qū)劃，在風(fēng)能資源豐富地區(qū)內(nèi)劃分候選風(fēng)能資源區(qū)。第二階段將候選風(fēng)能資源區(qū)再進(jìn)行篩選，以確認(rèn)其中有開(kāi)發(fā)前景的場(chǎng)址。第三階段對(duì)準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)建設(shè)的場(chǎng)址進(jìn)行具體分析，I是進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)風(fēng)，取得足夠的精確數(shù)據(jù)。2是確保風(fēng)能資源特性與待選風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)的運(yùn)行特性相匹配。3是進(jìn)行場(chǎng)址的初步工程設(shè)計(jì)，確定開(kāi)發(fā)建設(shè)費(fèi)用。4是確定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。5是評(píng)價(jià)場(chǎng)址建設(shè)、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。6是對(duì)社會(huì)效益的評(píng)價(jià)。其中，在第二階段中，涉及的因素眾多，關(guān)系復(fù)雜，且很多因素難以定量化描述，給場(chǎng)址的評(píng)價(jià)帶來(lái)一定的困難，是風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址研究的重點(diǎn)。目前，研究第二階段選址問(wèn)題方法大多是把實(shí)際問(wèn)題抽象和簡(jiǎn)化，建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，然后用已有的(或提出新的)數(shù)學(xué)方法求解這些模型，但該類方法都忽略了其特點(diǎn)， 很難達(dá)到理想的效果。宏觀選址的第二階段有如下兩個(gè)顯著特點(diǎn)1、該階段是一種多目標(biāo)系統(tǒng)決策問(wèn)題，即從多個(gè)候選風(fēng)能資源區(qū)中選擇一個(gè)或者幾個(gè)最具有開(kāi)發(fā)價(jià)值的場(chǎng)址，2、該階段涉及的因素眾多且不易量化。針對(duì)這些特點(diǎn)，有人提出利用層次分析法求解，但是出現(xiàn)了一些問(wèn)題I.考慮宏觀選址的影響因素不全面。有的忽略了環(huán)境、安全等因素，有的忽略了交通條件，等等。2.檢驗(yàn)判斷矩陣是否具有一致性非常困難。檢驗(yàn)判斷矩陣是否具有一致性需要求判斷矩陣的最大特征根λ_。當(dāng)階數(shù)η較大時(shí)，精確計(jì)算λ _的工作量非常大，求解時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)“維數(shù)災(zāi)”問(wèn)題。3.檢驗(yàn)判斷矩陣一致性的判斷標(biāo)準(zhǔn)C. R. < O. I缺乏科學(xué)的依據(jù)。4.當(dāng)判斷矩陣不具有一致性時(shí)調(diào)整成一致性比較麻煩。當(dāng)判斷矩陣不具有一致性時(shí)需要調(diào)整判斷矩陣的元素，使其具有一致性，這不排除要經(jīng)過(guò)若干次調(diào)整、檢驗(yàn)、再調(diào)整、 再檢驗(yàn)的過(guò)程才能使判斷矩陣具有一致性。5.結(jié)果分析方法不科學(xué)，沒(méi)有考慮每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的特殊性，因?yàn)橛械闹笜?biāo)是越大越好，有的指標(biāo)是越小越好，而沒(méi)有將其量綱劃一。因此，在考慮因素全面、科學(xué)的基礎(chǔ)上，一種能夠克服層次分析法在一致性上不足的方法是非常必要和具有實(shí)際意義的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種基于模糊層次分析的分散式風(fēng)電場(chǎng)優(yōu)化選址方法及裝置。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種基于模糊層次分析的分散式風(fēng)電場(chǎng)優(yōu)化選址方法，包括以下步驟步驟I :在風(fēng)能資源豐富地區(qū)內(nèi)劃分候選風(fēng)能資源區(qū)；根據(jù)風(fēng)能資源豐富地區(qū)所在區(qū)域的等高線地圖，在風(fēng)能資源豐富地區(qū)內(nèi)充分考慮風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的限制因素，轉(zhuǎn)化得到各候選風(fēng)能資源區(qū)等高線地在風(fēng)能資源豐富地區(qū)內(nèi)劃分候選風(fēng)能資源區(qū)的具體步驟為步驟I. I :搜集風(fēng)能資源豐富區(qū)的限制因素，包括風(fēng)速限制、風(fēng)功率密度限制、自然保護(hù)區(qū)限制和噪聲影響限制；步驟I. 2 :在風(fēng)能資源豐富地區(qū)所在區(qū)域的等高線地圖上建立坐標(biāo)系，配置柵格， 使柵格覆蓋整個(gè)風(fēng)能資源豐富地區(qū)；步驟I. 3 :設(shè)置柵格的分辨率，對(duì)各個(gè)柵格方塊設(shè)置坐標(biāo)，得到坐標(biāo)集I，形成初始坐標(biāo)數(shù)據(jù)；步驟I. 4 :將風(fēng)能資源豐富區(qū)的限制因素所限制的區(qū)域通過(guò)柵格方塊坐標(biāo)表示， 得到坐標(biāo)集P ；步驟1.5 :除去限制因素的柵格方塊區(qū)域，得到風(fēng)能資源豐富地區(qū)柵格地圖中適合風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的柵格方塊區(qū)域即柵格地圖，并將柵格地圖用坐標(biāo)集O表示，即ο = ιηρ;步驟I. 6 :將步驟I. 5得到的柵格地圖分成若干個(gè)區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域即為一個(gè)候選風(fēng)能資源區(qū)；步驟I. 7 :判斷步驟I. 6得到的候選風(fēng)能資源區(qū)是否滿足計(jì)算精度要求，如果不滿足，返回步驟I. 3。步驟2 :確定風(fēng)電場(chǎng)選址評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，該體系包括影響風(fēng)電場(chǎng)選址的一般性準(zhǔn)則及相應(yīng)指標(biāo)；風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)選址是一個(gè)由多種相互聯(lián)系、相互作用的要素構(gòu)成的有機(jī)整體，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其中要素有定性的也有定量的。本專利技術(shù)所述風(fēng)電場(chǎng)選址的一般性準(zhǔn)則包括風(fēng)能資源情況準(zhǔn)則、交通條件準(zhǔn)則、氣象地址災(zāi)害準(zhǔn)則、電網(wǎng)接入準(zhǔn)則、社會(huì)及環(huán)境影響準(zhǔn)則和經(jīng)濟(jì)因素準(zhǔn)則；準(zhǔn)則①風(fēng)能資源情況風(fēng)能資源情況準(zhǔn)則以氣象站提供的三十年內(nèi)風(fēng)向和風(fēng)速等數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算和作圖來(lái)形成樣本數(shù)據(jù)。包含如下指標(biāo)I年盛行風(fēng)向上的年有效風(fēng)功率(千瓦)年盛行風(fēng)向上的年有效風(fēng)功率表征氣流在年盛行風(fēng)向上于一年里垂直流過(guò)單位截面積的風(fēng)功率；值越大越好；II年盛行風(fēng)向上的風(fēng)速月變化(百分率)用年盛行風(fēng)向上的風(fēng)速月變化曲線與同期的電網(wǎng)月負(fù)荷曲線對(duì)比，兩者相一致或接近的部分越多越好；年盛行風(fēng)向上的風(fēng)速月變化曲線在參考圓柱面內(nèi)的長(zhǎng)度占曲線總長(zhǎng)的比例越大越好；準(zhǔn)則②交通條件根據(jù)風(fēng)機(jī)部件的尺寸、重量等參數(shù)選擇不同的交通運(yùn)輸方式公路、鐵路、航運(yùn)或者將多種方式結(jié)合起來(lái)；然后通過(guò)方案對(duì)比，選擇最優(yōu)的路線；交通條件包含如下指標(biāo)I交通運(yùn)輸時(shí)間(小時(shí))交通運(yùn)輸時(shí)間為采用最優(yōu)運(yùn)輸方式運(yùn)輸風(fēng)機(jī)裝備從生產(chǎn)廠家到風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址的時(shí)間；時(shí)間越短越好；11交通運(yùn)輸費(fèi)用(元)交通運(yùn)輸費(fèi)用為采用最優(yōu)運(yùn)輸方式運(yùn)輸風(fēng)機(jī)裝備從生產(chǎn)廠家到風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址的費(fèi)用，其中包括運(yùn)輸費(fèi)，過(guò)路費(fèi)等等；交通運(yùn)輸費(fèi)用越低越好；III交通運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)(個(gè))交通運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)為采用最優(yōu)運(yùn)輸方式運(yùn)輸風(fēng)機(jī)裝備從生產(chǎn)廠家到風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址的風(fēng)險(xiǎn)，包括風(fēng)機(jī)損壞和運(yùn)輸時(shí)間延誤，通過(guò)考察最優(yōu)運(yùn)輸方式運(yùn)輸風(fēng)機(jī)裝備線路上導(dǎo)致風(fēng)機(jī)損壞，運(yùn)輸時(shí)間延誤等的路況個(gè)數(shù)進(jìn)行評(píng)判；交通運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)個(gè)數(shù)越少越好；IV新建道路難度由于地質(zhì)、地形等原因，道路施工有著不同的難易程度，根據(jù)地質(zhì)、地形條件，對(duì)新建道路施工條件進(jìn)行{簡(jiǎn)單，中等，復(fù)雜}評(píng)判；施工條件越簡(jiǎn)單越好；V新建(改建)道路折算長(zhǎng)度(米)不論是場(chǎng)外道路還是場(chǎng)內(nèi)道路，不同規(guī)格和等級(jí)的新修道路都對(duì)應(yīng)著不同的修路成本；為了便于估算修路成本，定義一種標(biāo)準(zhǔn)道路，即在平坦地形下且工程地質(zhì)情況良好的地方，能夠滿足850kW級(jí)別風(fēng)電機(jī)組運(yùn)輸要求的道路；該標(biāo)準(zhǔn)道路的單位修路成本可以由當(dāng)?shù)氐墓こ探ㄔO(shè)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)查得，具有一個(gè)相對(duì)固定的值；將標(biāo)準(zhǔn)道路情況下，實(shí)際工程項(xiàng)目應(yīng)修建的道路長(zhǎng)度定義為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，而將實(shí)際工程中修建不同等級(jí)道路的修路成本通過(guò)折算長(zhǎng)度來(lái)體現(xiàn)，其折算長(zhǎng)度為標(biāo)準(zhǔn)度與道路等級(jí)折算系數(shù)的乘積；折算長(zhǎng)度越短越好；準(zhǔn)則③氣象地址災(zāi)害包含如下指標(biāo)I氣象災(zāi)害發(fā)生的可能性(次)以50年內(nèi)發(fā)生氣象災(zāi)害的次數(shù)作為評(píng)價(jià)依據(jù)；發(fā)生的次數(shù)越少越好；II地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性(次)以50年內(nèi)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的次數(shù)作為評(píng)價(jià)依據(jù)；發(fā)生的次數(shù)越少越好；準(zhǔn)則④電網(wǎng)接入包含如下指標(biāo)I接入電網(wǎng)線路長(zhǎng)度(米)接入電網(wǎng)線路長(zhǎng)度表征風(fēng)電場(chǎng)匯集站至變電站的線路的總長(zhǎng)度；接入電網(wǎng)線路長(zhǎng)度越短越好；準(zhǔn)則⑤社會(huì)及環(huán)境影響包含如下指標(biāo)I對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響根據(jù)植被的影響程度及對(duì)候鳥(niǎo)的影響程度等進(jìn)行{大，中本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于模糊層次分析的分散式風(fēng)電場(chǎng)優(yōu)化選址裝置，其特征在于：該裝置包括DSP模塊、鍵盤(pán)輸入模塊、液晶顯示模塊、通信模塊和上位機(jī)；DSP模塊包括DSP芯片、電源電路、存儲(chǔ)器電路和復(fù)位與時(shí)鐘電路；鍵盤(pán)與顯示模塊包括鍵盤(pán)和液晶控制器；該裝置的電路連接為：電源電路連接DSP芯片，存儲(chǔ)器電路輸出端連接DSP芯片，復(fù)位與時(shí)鐘電路輸出端連接DSP芯片，鍵盤(pán)的輸出端連接DSP芯片，液晶控制器輸入端連接DSP芯片，上位機(jī)通過(guò)通信模塊與DSP芯片相連。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊珺，張化光，孫秋野，王迎春，劉鑫蕊，曾昭強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：東北大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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