专利名称：用于风力发电场中的风力涡轮机布置的方法
技术领域：
本发明大体涉及风力涡轮机，且更具体地涉及用于提高风力发电 场中的能量捕获的方法。特别地，本发明包括用于确定风力发电场现 场内的风力涡轮机的合乎需要的位置以实现风力发电场设计和运行 目标的方法。
背景技术：
最近，作为环境安全且相对较廉价的备选能源，风力涡轮机已受 到越来越多的关注。随着关注不断增加，已做出大量努力来发展可靠 且高效的风力涡轮机和风力涡轮机场。
通常，风力涡轮机包括具有多个叶片的转子。转子安装到位于桁 架或管状塔架顶部上的外壳或机舱上。公用级风力涡轮机(即设计成用 于为公共电网提供电功率的风力涡轮机)可以具有大型转子(如长度为
30米或30米以上)。另外，风力涡轮机通常安装在至少60米高的塔 架上。这些转子上的叶片将风能转换成驱动一个或多个发电机的旋转 扭矩或力，该一个或多个发电机可通过变速箱旋转地联接到转子上。 变速箱为发电机提高了涡轮机转子的本来低的旋转速度，以高效地将 机械能转换成供应到公用电网中的电能。在其它风力涡轮机构造中， 可省略变速箱，且可直接驱动发电机或通过某些其它类型的联接来驱 动发电才几。
风力发电场内的风力涡轮机布置优化传统上已经以最大限度地 增大发电的单个目标来执行。例如，风力涡轮机可以基于风力资源网 而布置在风场内的具有最高风力的位置处，且然后才艮据约束(例如禁区 和/或最小间隔约束)手动地调整涡轮机布局。可以使用可在商业上获得的风力资源评估或建才莫软件来生成风力资源网，例如WindProiM(可 从丹麦奥尔堡的EMD International A/S获得)、WindFarmer頂(可从英 国布里斯托尔的Garrad Hassan获得)，或WindFarm顶(可从英国班伯 里的ReSoft有限公司获得)。还有其它重要的设计目标，例如最大限 度地降低风场的成本、最大限度地增加财务度量以及最大限度地减小 噪声。通常，噪声是在一个或多个位置处不能超过某噪声水平的约束。 为了解决成本、财务度量和噪声约束，诸如WindPro 、 WindFarmTM、 WindFarmer 等商业软件提供了可用于按需手动地调整涡轮机布局 的分析模块。因此，优化涡轮机布局的过程是迭代的且手动的。为了 减少优化涡轮机布局的手动或反复试验因素，可商业获得的风力资源 评估软件具有允许自动地最大化固定数量的风力涡轮机和特定风力 涡轮机模型/构造的发电量的优化算法。可以强制执行噪声约束和风力 涡轮机不能安装在其上的区域。在可以结束涡轮机布局之前，需要另 外的分析。这些另外的分析中的 一种是计算各个风力涡轮机上的机械 载荷，以确保这些载荷处于所关注的风力涡轮机模型/构造的设计极限 之内。由于风力涡轮机制造商的详细的设计信息和专有的风力涡轮机 建模能力，几乎专门由他们来执行这项任务。设计载荷界限(现场具体 载荷一设计载荷)的详细知识允许这些载荷界限的最小化，这又可以收 获额外的能量捕获。目前，没有可用的已知方法提供用于直接包括对 机械载荷的评估的多标准和约束的多学科优化能力。
因此，需要用于确定风力发电场内的风力涡轮机布置的多学科方 法，其根据多标准和约束(包括用以获得详细的设计载荷界限的机械载 荷分析)来高效地提供期望的场设计和运行目标。
发明内容
本发明的一个方面包括用于确定风力发电场内的风力涡4仑机位 置的方法。该方法包括确定至少一个i^计标准。准备包i舌至少一个风 力涡轮机位置的风力涡轮机布局，并确定各个风力涡轮机位置处的现场条件。响应于现场条件来评价一个或多个场设计度量。响应于现场 条件来分析场设计度量。该方法进一步包括对风力涡轮机布局应用约 束，且将场设计度量和约束与设计标准进行比较。之后，响应于比较 步骤在布局内选择性地调整风力涡轮机位置。
本公开的另一个方面包括具有设置在对应于计算出的风力涡轮 机布局的位置中的多个风力涡轮机的风场。基于至少 一个设计标准以 及通过确定风力发电场内的最佳地符合风场设计标准的风力涡轮机 位置来利用方法学，来确定计算出的风力涡轮机布局。准备包括至少 一个风力涡轮机位置的初始风力涡轮机布局，且确定各个风力涡轮机 位置处的现场条件。响应于现场条件来评价一个或多个场设计度量。 响应于现场来分析场设计度量。该方法进一步包括对风力涡轮机布局 应用约束，并将场设计度量和约束与设计标准进行比较。之后，响应 于比较步骤选择性地调整风力涡轮机位置。
本/>开的又一个方面包括用于确定风力涡轮才几布局的方法。该方 法包括确定至少 一个设计标准。准备包括至少 一个风力涡轮机位置的 风力涡轮机布局，并确定各个风力涡轮机位置处的现场条件。响应于 现场条件来评价一个或多个场设计度量。响应于现场条件来分析场设 计度量。该方法进一步包括将约束应用于风力涡轮机布局，且将场设 计度量和约束与设计标准进行比较。之后，响应于比较步骤在布局内 选择性地调整风力涡轮机位置。该方法包括外部地提供的设计标准， 并且选择性地调整持续到布局符合设计标准。
本公开的方法包括以以下内容来计算最优或接近最优的运行的
能力大量涡轮机、可变数量的涡轮机、涡轮机的不同才莫型和构造、 复杂的现场山岳形态学、地形，以及表面粗糙度、通过(例如)排除低 风速地区来缩小搜索范围的领域知识、复杂的声学噪声模型、涵盖基 础设施的详细成本4莫型和财务度量。
另一个优点是，该方法包括用于风力涡轮机位置优化的在计算上 高效、精确且^:壮的平台。另一个优点是，该方法包括多学科，其包括例如(l)风厂的发电 量的风力资源评估和预测，(2)机械载荷分析，("噪声建^t，以及(4) 用于确定风力发电场内的风力涡轮机位置的包括或不包括财务度量、 多目标和多约束的成本建it。
此外，该方法用分析工具提供柔性以量化场设计度量，从而容许 能够允许使用当前和未来的工具来进行分析，其中，用于优化的工具 不限于特定的工具(如计算机软件)。此外，该方法允许使用工具来生 成信息的栅格，或可诸如从查询表中容易地获得的数据，以及可以代 替详细的分析工具自身而用于优化循环中的类似构造。
风力涡轮机的布置的能力。
结合以实例的方式ii明本发明的原理的附图，通过对优选实施例 的以下更详细的i兑明，本发明的其它特征和优点将显而易见。
附图简述
图1显示了风力涡轮机的一个示例性构造的说明。
图2显示了根据本公开的一个实施例的风力发电场的示意图。
图3显示了根据本公开的一个实施例的、浮支认为适于风力的现场
(风力涡轮机现场)上的风力发电场的平面图。
图4显示了根据本公开的一个实施例的全过程流程图。
图5显示了根据本公开的一个实施例的过程流程图。
图6-10显示了对于根据本公开的一个实施例所执行的实例做出
的计算和对于计算的代表性布局。
在任何可能的情况下，相同参考标号在全部附图中将用于指代相
同或相似的部分。
具体实施例方式
如图1所示，风力涡轮机100大体包括容纳有发电机(图1中未示出)的机輪102。机艙102是安装在塔架104顶部的外壳，在图1中仅 示出了其一部分。塔架104的高度基于本领域已知的因素和条件来选 择，并且可以延伸到高达60米或更高的高度。风力涡轮机100可以 安装在提供通向具有合乎需要的风力条件的区域的任何地带上。该地 带可有很大不同，并且可包括但不限于山区或近海的位置。风力涡轮 机100还包括转子106,该转子106包括附接到旋转的毂110上的一 个或多个转子叶片108。虽然图1所示的风力涡轮机100包括三个转 子叶片108，但是不存在对本发明所要求的转子叶片108的数量的特 别限制。随着叶片108旋转，由叶片108和其它构件产生了噪声。
图2显示了风力发电场200的示意性表示。风力发电场200包括 优选地由中心监控装置201控制和/或监控的多个风力涡轮机100。信 号203可以传送到风力涡轮机100，和/或从风力涡轮机100中传送出 来，以提供监控数据和/或控制信号。场200中的风力涡轮机100的数 量没有限制，且可包括一个或许多个风力涡轮机100。风力发电场200 布置成以便提供组合的功率输出。
本公开的 一个实施例包括用于确定风力发电场内的风力涡轮机 在特定区域或现场上的有益布置的方法。图3包括由分界线304界定 的风力涡轮机现场300。现场300包括布置在其中的多个风力涡轮机 100。风力发电场200包括布置在多种地形上的该多个风力涡轮机IOO。 山岳形态学包括描绘现场300内的海拔变化的海拔等高线301。表面 粗糙度302代表地被及其对现场300内的风力条件的影响。如果附近 有重要的住宅和工厂厂房，考虑地形也是重要的。此外，现场300显 示了禁区303，其可能是湖泊、不牢固的土^裏、荒凉地带或风力涡轮 机由于任何原因不能定位在其上的其它区域。另外，现场300可包括 或紧邻噪声敏感区域305，噪声敏感区域305可包括住宅、商行、自 然保护区，或者对噪声敏感或不能容忍噪声或紧邻风力涡轮机100的 其它区域。禁区305不限于对噪声敏感的区域，但可包括对风力涡轮 机100、风力涡轮机结构(如塔架104)或相关结构或支承构件的存在敏感或不能容忍该存在的区域(如通路或保护栅栏、候鸟路径、针对各种 动物的栖息区域缩小考虑等)。
本公开提供了确定风力涡轮机现场内的风力涡轮机100的有益布
置的方法。例如，如图3所说明，且如图4和5所示，本7>开的方法 可以提供这样的风力涡轮机位置该位置包括对风力或气象条件、根 据风力涡轮机构件和基础上的机械载荷的风力涡轮机设计极限、地面 山岳形态学和表面粗糙度、禁区、噪声敏感度、成本和发电性能和/ 或经济情况的同时考虑。
图4显示了根据本公开的一个实施例的说明了 一种示例性方法的 全过程流程图。该方法包括预优化设置步骤400,位置确定步骤402, 以及最终布局步骤422。预优化设置步骤400可包括且不限于所显示 的五种类型l)重要的噪声接受器坐标和对应的噪声极限，步骤405， 2)地带地形和表面粗糙度，步骤406, 3)风场的坐标边界，步骤407, 4)禁区的坐标边界，步骤408，以及5)在现场测量到的或为现场预测 的风力和其它气象数据，以及其它用户指定的输入信息，步骤409。 来自步骤405、 406、 407、 408和409的输入可以由用户或其它实体 提供，或者可以以任何适当的方式测量或确定。例如，重要的噪声接 受器的坐标和噪声极限，步骤405，可以由风力涡轮机开发者/操作者 /拥有者指定，或者可以由对风力发电场区域的物理调查确定。如本文 所用，"坐标"指的是相对位置且不限于特定的位置确定系统。例如， 为了标识单个位置，风力涡轮机布局可以构造成(x,y)坐标平面。然而， 本公开不限于此。
地带地形和表面粗糙度，步骤406，可以从任何可用的源中获得 或者可以直接确定。例如，卫星图像或可用的地形图可用于确定现场 300的相对海拔和地形302。现场300的坐标边界，步骤407,是可以 预先确定或可以由所考虑的区域天然地限定的位置。例如，现场300 可以由风力发电场200操作者拥有的区域所界定。禁区303的坐标边 界或位置，步骤408,可以由对现场300的物理4企查、卫星图、地质研究，或者由提供区域的允许安装风力涡轮机100的适用性的任何其 它方法或源来确定。禁区也可以出于环境或野生生物考虑(例如但不限 于保护区或候鸟路径)而产生。在另一个实施例中，单个风力涡轮机
100的布局可以随机地确定，或者根据预定才莫式确定。在又一个实施 例中，单个风力涡轮机100的布局可以由通过过程中的循环一皮调整的 风力涡轮机位置来确定。除了各个涡轮机的坐标(x,y)之外，涡轮机的 数量也可以是设计变量或者该数量可以是固定的。此外，可以由风力 发电场开发者/操作者/拥有者或其它源提供其它输入，步骤409,以提 供预优化设置。其它输入可以包括房地产交易考虑、在步骤405-408 中尚未输入的关于特定区域的已知难题或问题。此外，预优化设置不 限于上述步骤，且可以以提供充分的信息以便提供风力涡轮机布局的 任何适当的方式实现。
本公开提供了确定风力涡轮机现场内的风力涡轮机100的有益布 置的方法。例如，如图3所说明，且如图4和5所示，本/^开的方法 可以提供以下风力涡轮机位置该位置包括对风力或气象条件、关于 风力涡轮机构件和基础上的机械载荷的风力涡4仑4几i殳计才及限、地面山 岳形态学和表面粗糙度、禁区、噪声敏感度、成本和发电性能和/或财 务度量的同时考虑。
图5显示了根据本公开的一个实施例说明了 一种示例性方法的过 程流程图。为了确定风力发电场内的风力涡轮机的有益位置，确定或 选择设计标准，步骤401。设计标准可以包括特定的现场300强加的 目标和约束。设计标准可以包括现场300的、限制风力涡轮机100的 某些位置或排除将风力涡轮机定位在特定位置处的能力的部分。虽然 不受这样的限制，但是设计标准可以包括最大发电量和最小成本。在 其它实施例中，在符合不超过应用于噪声敏感区域305的噪声极限的 同时，设计标准可以包括最大发电量。其它变量可以包括期望的特定 涡轮机沖莫型、毂高度和涡轮机控制器策略。该方法可以允许针对设计 标准(例如处于设计极限内的风力涡轮机设计载荷界限下的最大发电量)对风力涡轮机位置进行有益的选择。在另一个实施例中，最小成本
和/或最小噪声可以用作设计标准。在这个实施例中，在满足使所有载
荷设计界限为正且不超过任何噪声约束的约束的同时，该方法可以设 法同时符合一个或若干个目标(如最大能量捕获和最小成本)。再者，
可以备选地或者在其它设计标准之外使用财务模型。在这个实施例 中，风力发电场的发电量和总成本可以输入到财务设计标准中。虽然
括最大容量因数、最小尾流损失、最小成本、最大内部收益率、最大 开发商费、最小能量成本和最大净现值。虽然不限于因素的这些组合
或数量，但是设计标准可以包括以下因素(1)最大发电量和(2)(涡轮 机+基础设施的)最小成本。此外，两个设计标准可以组合成单个财务 度量，例如内部收益率或净现值。三个重要的约束包括以下内容(1) 所关注的风力涡轮机模型/构造的设计极限数据内的机械载荷设计界 限，(2)噪声极限内的关键接受器处的噪声，以及(3)没有风力涡轮机位 于禁区中或现场边界之外。若干辅助设计度量可包括但不限于最小噪 声、最大容量因数、最小尾流损失(即由于风力涡轮机尾流而引起的发 电损失)、最小机械载荷(即最大设计载荷界限或最大限度地减小机械 载荷水平)及其组合。当使用两个或更多设计标准时，该方法可以提供 (例如)帕累托前沿(即两个/三个目标之间的权衡曲线/表面)，帕累托前 沿可用于做出对涡轮机位置的设计决定。可以在本发明中规定设计标 准和/或约束的任何组合。不存在对设计标准的数量的限制，也不存在 对约束的数量的限制。设计标准和约束是设计度量，要么是主要度量， 要么是辅助度量。
一旦确定了设计标准和约束，就在风场200内准备好风力涡轮机 布局，步骤403。通过使用来自预优化设置步骤400(也可参见图4)的 信息来准备布局。
一旦确定了风力涡轮机布局，就确定现场300的现场条件，步骤 413。如本文所用，"现场条件"包括风力条件、现场处的条件、大气条件，或影响风力涡轮机的运行的任何其它条件。例如，虽然不受 这样的限制，但是现场条件确定包括了确定各个风力涡轮机位置处的 风力条件。其它现场条件包括从温度和压力数据中获得的空气密度、 流动倾角和相对于风力涡轮机转子平面的进风角。可以为风力发电场
200内的各个风力涡轮机测量、计算、预测、估计、推断或否则分配
现场条件。风力条件可以包括任何适当的风力条件参数，包括但不限 于风速、风向、垂直和水平风切变、空气密度、气象条件或可用于预 测风厂水平下的发电量和/或风力涡轮机机械载荷(疲劳和/或极限)的 任何其它条件。此外，虽然不受这样的限制，但是风力条件和/或现场
条件可以包括确定极风(如具有平均10分钟时间和50年重现周期的骤 风)、风湍流强度、风切变、流动倾角或用于分析的其它参数(如用于 现场300的现场分析度量)。虽然不受这样的限制，但是商业上可获得 的风力或气象4莫型，例如WindPro，、 WiridFanner 或WindFarmT模 型或计算，可用于确定风力条件和/或现场条件。
一旦确定了现场条件，就评价主要场设计度量，步骤415。主要 场设计度量包括但不限于布局内的各个风力涡轮机位置处的机械载 荷设计界限，以及风力发电场200的总发电量。响应于步骤411中确 定的风力条件，可以在现场300中的各个风力涡轮机100上执行机械 载荷分析。可以基于特定的风力涡轮机特点，用适当的气动弹性风力 涡轮机仿真模型或计算来执行机械载荷评估。可商业获得的风力涡轮 机载荷分析工具的实例是BLADED(可从英国布里斯托尔的Garrad Hassan获得)和ADAMS-WT(可从加利福尼亚圣安娜的MSC软件公司 获得)。任何载荷分析工具都可用于对特定的风力涡轮机或特定的风力 涡轮机设计模型化和/或确定风力涡轮机100上的机械载荷(疲劳和极 限)。例如，机械载荷确定装置可以是提供风力涡轮机的不同构件(例 如载荷传感器)上的载荷水平、且通过将它们与设计载荷进行比较来计 算设计载荷界限的载荷分析工具。目标是(例如)与设计载荷相比在所 有载荷传感器上具有正的界限。此外，应当考虑疲劳和极限载荷两者，^f旦是载荷分析可仅限于疲劳载荷，或者仅限于极限载荷。
除了确定机械载荷之外，主要现场设计度量包括风力发电场的总 发电量的确定。可以以任何适当的方式确定总发电量，包括但不限于 基于步骤413中所确定的风力条件和现场条件对风力涡轮机性能进行 建;f莫。可商业获得的工具可用于确定各个风力涡轮机的发电量，该发
电量可以加总到风力发电场水平。风力资源网的使用是加速分析的特 别有效的选择，但是必须包括尾流一莫型，以解决风力涡轮机尾流造成 的发电减少。
主要场设计度量优选地包括布局内的各个风力涡轮机位置处的
机械设计载荷界限和风力发电场200的总发电量两者，其中各个度量
单独地相等地加权或不相等地加权。
一个辅助设计度量包括成本模型或计算，取决于涡轮机的数量是 固定的还是可自由变化的，该成本才莫型或计算量化了场成本或风力发 电场总成本的收支差额。成本辅助设计度量可以附加到经济^^莫型中， 或者可以在经济才莫型之外提供。成本一莫型辅助设计度量能够量化场成 本及风力发电场总成本的收支差额。此外，经济模型或计算(可包括基 于总体能量捕获的计算)提供了财务度量，例如内部收益率。经济模型 辅助设计度量可以提供财务度量(诸如内部收益率和开发商费)，或者 对风力发电场的经济情况有影响的其它因素。
另一个辅助场设计度量包括风力发电场200内的各个风力涡轮机 处及附近的噪声。在一个实施例中，噪声模型可用于基于某些或全部 风力涡轮机100的声压水平的贡献来确定现场300内或现场300附近 的所关注的任何点处的声压水平。例如，基于关于声学的ISO标准 9613-2、利用对所关注的任何点处的总噪声的第一级评估的方法可用 于提供用于噪声的辅助场设计度量。
辅助设计度量可以包括风力发电场200的、组合起来的或单独的 经济分析、成本分析和/或噪声分析，其中各个度量单独地相等地加4又 或不相等地加权。一旦确定了主要场设计度量和辅助场设计度量，就分析该主要场 设计度量和辅助场设计度量、应用约束且使场设计度量与设计标准进
行比较，步骤419。主要现场和辅助现场的分析包括汇编度量并提供
与设计标准的比较。例如，虽然不是限制性的，但是用于总发电量的 主要设计度量可以与用于能量捕获的最大设计标准或期望的设计标 准进行比较。此外，可以应用对布局的一个或多个约束。例如，约束 可以包括正的设计载荷界限。也就是说，单个风力涡轮机的设计载荷
界限可以限制或者恶化风力涡轮机100的特定位置或多个位置。此外， 示例性约束可以包括要求来自所有涡轮机的噪声低于噪声敏感区域 处所允许的最大声压水平。约束可以基于特定的约束消除或恶化位置 或布局。
一旦已完成了分析、约束应用和比较，如果达到了停止标准(步骤 421),布局就是最终布局(步骤422)。停止标准可以包括(例如)场设计 度量在如步骤419中所确定的设计标准上的收敛。或者，停止标准可 以是风力涡轮机布局的预定次数的迭代。
如果还没有达到停止标准，则调整布局内的风力涡轮机位置(步骤 423)，且过程返回到风力涡轮机布局的准备(步骤403)。步骤423中的 风力涡轮机位置的调整中的新位置可以以任何适当的方式确定。例 如，虽然不受这样的限制，但是遗传算法可用于确定用于风力涡轮机 IOO的新位置。在另一个实施例中，用于风场200内的风力涡轮机IOO 的新位置可以随机地确定。用于确定风力涡4仑机位置的调整的适当算 法可以包括计算或才莫型，例如遗传算法和差异进化、随机搜索技术(例 如自适应Metropolis搜索)，以及包括基于梯度的方法和不基于梯度的 方法两者的确定性搜索技术。
实例
图6-10显示了根据本公开的方法的、为风力涡轮机布局找到的迭 代解。所显示的布局中的各个布局都包括布置在边界304界定的现场300内的风力涡轮机100。图6-10所示的实例还包括现场300内的禁 区303。
如图6所示，在N1次迭代之后，根据本公开的方法评价布局600。 设计标准包括了最大限度地增大年发电量(AEP)。场设计度量包括了 年净发电量(AEP)和机械设计载荷界限，两者都是主要度量。用于设 计标准的评价图表6 01显示为以千兆瓦时(GWhr)表示的年净发电量。 强制执行的约束包括了用于所有风力涡轮机的正的机械设计载荷界 限，且"控制违反"图表602包括了对应于强加在布局上的约束处罚 的量级的违反区域603。遵从线605对应于一点，在该点上，对应于 特定迭代的布局没有^皮约束恶化(参见例如图8-10)。随着每次迭代， 根据场设计度量(即年发电量和机械设计载荷界限)的评价对布局进行 调整。
如图7所示，在N2次迭代之后，根据本公开的方法来评价布局 600。如图8所示，在N3次迭代之后，根据本公开的方法来评〗介布局。 如图9所示，在N4次迭代之后，根椐本公开的方法来评价布局。如 图10所示，在N5次迭代之后，才艮据本乂>开的方法来评{介布局。在 N5次迭代时， 一旦超过了迭代次数，达到了包括了设计标准的期望 的解(如AEP改进5。/。)，则基于期望的值AEP来确定最终布局，最大 极限(即N5)对应于预定的最大迭代次数。
虽然已经根据优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将 理解，可以做出各种改变且等效物可以代替其元素，而不偏离本发明 的范围。此外，可以做出许多修改，以使特定情况或材料适应本发明 的教导而不偏离其本质范围。因此，旨在使本发明不限于作为构思为 用于实现本发明的最佳模式而公开的特定实施例，而是本发明将包括 落在所附的权利要求书的范围之内的所有实施例。
权利要求
1.一种包括至少一个风力涡轮机(100)的风力发电场，所述至少一个风力涡轮机(100)构造成以便以下列方式来重新定位确定至少一个设计标准；提供包括至少一个风力涡轮机位置的风力涡轮机布局；确定各个风力涡轮机位置处的现场条件；响应于所述现场条件确定一个或多个场设计度量；响应于所述现场条件分析场设计度量；将约束应用于所述风力涡轮机布局；将场设计度量和约束与设计标准进行比较；以及响应于所述比较步骤选择性地调整风力涡轮机位置。
2. 根据权利要求1所述的风力发电场，其特征在于，所述设计 标准选自由最大发电量、最大容量因数、最小尾流损失、最小成本、 最大内部收益率、最大开发商费、最小能量成本、最大净现值及其组 合所组成的组。
3. 根据权利要求1所述的风力发电场，其特征在于，所述现场 条件选自由风速、风向、风切变、风湍流强度、空气密度、气象条件 及其组合所组成的组。
4. 根据权利要求1所述的风力发电场，其特征在于，所述至少 一个场设计度量包括主要场设计度量和辅助场设计度量。
5. 根据权利要求4所述的风力发电场，其特征在于，所述场设 计度量包括所述风力发电场的总发电量和机械设计载荷界限。
6. 根据权利要求4所述的风力发电场，其特征在于，所述主要 场设计度量选自由布局内的各个风力涡轮机位置处的机械设计载荷 界限和所述风场的总发电量所组成的组。
7. 根据权利要求4所述的风力发电场，其特征在于，所述辅助 场设计度量选自由经济模型、风力涡轮机成本、噪声及其组合所组成的组。
8. 根据权利要求1所述的风力发电场，其特征在于，所述约束 直接约束可用于风力涡轮机的所述布置的区域。
9. 根据权利要求1所述的风力发电场，其特征在于，所述选择性地调整包括确定是否存在停止标准。
10. 根据权利要求1所述的风力发电场，其特征在于，所述选择 性地调整包括基于遗传算法来确定所述布局中的风力涡轮机位置。
全文摘要
本发明涉及用于风力发电场中的风力涡轮机布置的方法。公开了包括构造成以便于被重新定位的至少一个风力涡轮机(100)的风力涡轮机场。该至少一个风力涡轮机可以以下方式来重新定位确定至少一个设计标准，提供包括至少一个风力涡轮机位置的风力涡轮机布局，确定各个风力涡轮机位置处的现场条件，响应于现场条件来确定一个或多个场设计度量，响应于现场条件来分析场设计度量，将约束应用于风力涡轮机布局，将场设计度量和约束与设计标准进行比较，以及响应于比较步骤选择性地调整风力涡轮机位置。
文档编号F03D9/00GK101592130SQ20091014920
公开日2009年12月2日 申请日期2009年5月27日 优先权日2008年5月30日
发明者K·希尔特, M·古普塔, P·吉格尔, S·R·古朱, V·赖亚利 申请人:通用电气公司