一种风电场建设方案优化系统的制作方法

本申请涉及风力发电领域，特别涉及一种风电场建设方案优化系统。

背景技术：

风力发电作为新能源是国家大力倡导的发展方向，随着北方限电现象日益严峻，风电场建设逐渐往南方低风速地区发展。由于南方地区风资源条件较差，同时，南方地区复杂的地形特征也给风电场的施工建设带来前所未有的挑战，可以说微观选址评估的准确与否直接决定了风电场项目的投资盈亏与否，因此，对于风电场建设方案的选取是项目能否投资的决定性依据。

目前对于风电场建设方案拟定的主要内容包括：1)根据风电场现场风资源计算结果，选取发电量最大的布机方案；2)根据布机方案校核拟选取风电机组的安全性；3)根据安全性校核结果，选定风电机组型号。

基于上述所述，绝大部分风电场建设方案都是发电量导向的布机方案，由于风电发展前期集中在北方平原地区，地形条件简单，因此该发电量导向的方案很适用。然而随着风电场建设逐渐往南方复杂地形地区偏移，原先的发电量导向原则将导致项目到达施工阶段，出现风电场运输条件不达标、建设条件恶劣、项目资金超标等等问题。并且，随着风资源条件下降，对风电场建设方案的要求提高，需要考虑的条件因素增多，原先广泛采用的以发电量为导向的风电场建设方案无法根据实际情况进行调整，进而影响工作质量。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种风电场建设方案优化系统，用于生成风电场建设方案的分析报告，从而进一步达到筛选出最优的风电场建设方案的目的。

本申请实施例的技术方案包括：

本申请实施例提供了一种风电场建设方案优化系统，具体可以包括：

数据获取装置、数据解析装置、分析平台；

所述数据获取装置与所述数据解析装置通信连接；

所述数据解析装置与所述分析平台通信连接；

所述数据获取装置用于获取风资源原始数据、风电场信息以及限制性因素数据；

所述数据解析装置用于对所述风资源原始数据进行解析，得到待处理风资源数据；

所述分析平台用于根据所述待处理风资源数据、所述风电场信息以及所述限制性因素数据生成风电场建设方案，所述风电场建设方案至少为两个；

所述分析平台还用于对所述风电场建设方案进行分析，生成所述风电场建设方案的分析报告。

在一种实施方式中，所述分析平台还用于：

在对所述风电场建设方案进行分析，生成所述风电场建设方案的分析报告之后，对所述分析报告进行分析，得到方案对比报告。

在一种实施方式中，所述分析平台还用于：

在得到所述方案对比报告之后，根据所述方案对比报告向用户推送综合考虑最优的风电场建设方案。

在一种实施方式中，所述分析平台生成所述风电场建设方案的分析报告包括：

所述分析平台生成优先考虑发电量的风电场建设方案，所述优先考虑发电量的风电场建设方案为影响所述发电量的第一影响参数的优先级别高于其他影响参数的风电场建设方案。

在一种实施方式中，所述分析平台生成所述风电场建设方案的分析报告包括：

所述分析平台生成优先考虑安全性的风电场建设方案，所述优先考虑安全性的风电场建设方案为影响所述安全性的第二影响参数的优先级别高于其他影响参数的风电场建设方案。

在一种实施方式中，所述分析平台生成所述风电场建设方案的分析报告包括：

所述分析平台生成优先考虑施工难度的风电场建设方案，所述优先考虑施工难度的风电场建设方案为影响所述施工难度的第三影响参数的优先级别高于其他影响参数的风电场建设方案。

在一种实施方式中，所述分析平台还用于对所述风电场建设方案进行分析包括：

所述分析平台还用于对所述风电场建设方案进行经济学分析，所述经济性分析包括对动态经济学参数的分析。

在一种实施方式中，所述系统还包括：显示平台；

所述显示平台与所述分析平台通信连接；

所述显示平台用于显示所述分析报告和/或所述方案对比报告。

在一种实施方式中，所述系统还包括：发送平台；

所述发送平台与所述分析平台通信连接；

所述发送平台用于将所述分析报告和/或所述方案对比报告发送至目标终端。

在一种实施方式中，所述发送平台还用于：

将所述综合考虑最优的风电场建设方案发送至所述目标终端。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例中的风电场建设方案优化系统通过数据获取装置先获取到风资源原始数据、风电场信息以及限制性因素数据，之后该优化系统通过数据解析装置对风资源原始数据进行解析以得到待处理风资源数据，进一步地，该优化系统的分析平台根据待处理风资源数据、风电场信息以及限制性因素生成至少两个风电场建设方案，最后分析平台再对生成的风电场建设方案进行分析，得到风电场建设方案的分析报告。在本申请实施例中，风电场建设方案优化系统通过获取到的待处理风资源数据、风电场信息、限制性因素数据生成风电场建设方案的分析报告，从而进一步达到筛选出最优的风电场建设方案的目的。

附图说明

图1为本申请实施例风电场建设方案优化系统一个实施例示意图；

图2为本申请实施例风电场建设方案优化系统另一实施例示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种风电场建设方案优化系统，用于生成风电场建设方案的分析报告，从而进一步达到筛选出最优的风电场建设方案的目的。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于理解，请参阅图1，图1为本申请实施例提供的风电场建设方案优化系统一个实施例示意图，包括：

数据获取装置101、数据解析装置102、分析平台103；

所述数据获取装置101与所述数据解析装置102通信连接；

所述数据解析装置102与所述分析平台103通信连接；

所述数据获取装置101用于获取风资源原始数据、风电场信息以及限制性因素数据；可以包括：当风电场建设方案优化系统需要对某区域内的风能资源进行分析时，该优化系统将通过数据获取装置101获取该区域内风资源原始数据以及风电场信息，在本申请实施例中，风资源原始数据可以是用户向该数据获取装置输入的地形数据(如：地形图)以及测风数据等原始文件，该测风数据也可以是由测风塔测得的，测风塔的数量不做限制，可以是一个，也可以是多个，具体此处不做限定。在本申请实施例中，优化系统通过数据获取装置101获取到的风电场信息也是由优化系统事先搜集到用户输入的风电场信息，该风电场信息可以包括风电场容量，和/或机位信息(如：风机型号)等整体信息，具体此处不做限定。还需要说明的是，优化系统还将通过数据获取装置101获取用户输入的限制性因素数据，该限制性因素数据为用户根据实际情况或自身需求所选择的优先考虑的限制性因素信息，例如，该限制性因素数据可以是道路数据(如：道路面积、道路表面平整度)、土地性质数据(如：黄土、沙土)，也可以是保护区类数据(如：湿地、森林)、输电线路数据(如：输电线路铺设范围、输电线路密集程度)，还可以是地形坡度数据(如：山丘海拔)，具体此处不做限定。需要说明的是，优化系统通过数据获取装置101获取限制性因素数据可以是在用户确定了区域后的任意时刻搜集到，可以是在数据获取装置101获取风资源原始数据以及风电场信息时一并获取，也可以是数据获取装置101在获取风资源原始数据以及风电场信息之前或之后获取，具体此处不做限定。

需要说明的是，该优化系统通过数据获取装置101获取到风资源原始数据后，将利用模拟技术对该区域内风电场范围内的流场进行重构，可以是计算流体动力学(computationalfluiddynamics，cfd)模拟技术，也可以是其他的气流体模拟技术，具体此处不做限定。

所述数据解析装置102用于对所述风资源原始数据进行解析，得到待处理风资源数据；可以包括：优化系统通过数据获取装置101获取到风资源原始数据且利用模拟技术对该区域内风电场范围内的流场重构之后，将通过数据解析装置102对获取到的风资源原始数据进行解析，从而得到待处理风资源数据，该待处理风资源数据可以包括风场内的风速分布数据(如：风速分布云图)、湍流分布数据(如：湍流分布云图)以及尾流损失数据。

所述分析平台103用于根据所述待处理风资源数据、所述风电场信息以及所述限制性因素数据生成风电场建设方案，所述风电场建设方案至少为两个；可以包括：优化系统的分析平台103根据数据解析装置102计算得到的待处理风资源数据以及数据获取装置101获取到的由用户输入的限制性因素数据、风电场信息来生成风电场建设方案。需要注意的是，该风电场建设方案至少为两个。

需要说明的是，分析平台103生成风电场建设方案的分析报告可以包括：该分析平台103生成优先考虑发电量的风电场建设方案，其中，优先考虑发电量的风电场建设方案为影响所述发电量的第一影响参数的优先级别高于其他影响参数的风电场建设方案，风速分布、尾流损失等可以认为是影响发电量的第一影响参数，当该第一影响参数的优先级别高于风电场建设方案中的其他影响参数时，则此时分析平台103生成的可行性风电场建设方案即为所有可行方案中发电量最高的方案。需要说明的是，所述的第一影响参数的优先级别高于风电场建设方案中的其他影响参数可以是该第一影响参数权重占比高于其他影响参数权重占比之和，例如：若该第一影响参数包括风速分布(权重占比为20％)、尾流损失(权重占比为35％)，其他影响参数包括a、b、c、d、e，其他影响参数a、b、c、d、e的权重占比分别为10％、10％、10％、10％、5％，则第一影响参数的权重占比为55％，高于其他影响参数总的权重占比45％。除此之外，所述的第一影响参数的优先级别高于风电场建设方案中的其他影响参数还可以是该第一影响参数中任意一个参数的权重占比均高于其他影响参数中任意一个参数的权重占比，例如：若该第一影响参数包括风速分布(权重占比为13％)、尾流损失(权重占比为15％)，其他影响参数包括a、b、c、d、e、f、g、h、i、j，其他影响参数a、b、c、d、e、f、g、h、i、j的权重占比分别为7％、6％、8％、9％、5％、11％、4％、12％、3％、7％，则第一影响参数中任一参数的权重占比均高于其他影响参数中任一参数的权重占比。除了上述两种比较优先级的方式之外，也可以是该第一影响参数中只要一个参数的权重占比高于其他影响参数中任意一个参数的权重占比，即可认为所述的第一影响参数的优先级别高于风电场建设方案中的其他影响参数，例如：若该第一影响参数包括风速分布(权重占比为13％)、尾流损失(权重占比为5％)，其他影响参数包括a、b、c、d、e、f、g、h、i、j，其他影响参数a、b、c、d、e、f、g、h、i、j的权重占比分别为8％、6％、8％、10％、5％、11％、4％、12％、7％、11％，则第一影响参数中风速分布的权重占比13％均高于其他影响参数中任一参数的权重占比。以上只是给出了三种判断所述的第一影响参数的优先级别高于风电场建设方案中的其他影响参数的方式，在实际操作过程中，用户还可以根据自身需求自行定义，具体此处不做限定。

还需要注意的是，分析平台103生成风电场建设方案的分析报告除了可以包括分析平台103生成优先考虑发电量的风电场建设方案之外，也可以是分析平台103生成优先考虑安全性的风电场建设方案，该优先考虑安全性的风电场建设方案为影响所述安全性的第二影响参数的优先级别高于其他影响参数的风电场建设方案，例如湍流分布等影响风机安全性的影响参数即可认为是影响安全性的第二影响参数，当该第二影响参数的优先级别高于风电场建设方案中的其他影响参数时，则此时分析平台103生成的可行性风电场建设方案即为所有可行方案中满足湍流阈值的前提下发电量最高的方案。需要注意的是，如何确定该第二影响参数的优先级别高于风电场建设方案中的其他影响参数可以如上述第一影响参数的确定方式类似，具体此处不予赘述。

还需要说明的是，分析平台103生成风电场建设方案的分析报告除了可以包括分析平台103生成优先考虑发电量的风电场建设方案、优先考虑安全性的风电场建设方案之外，还可以是分析平台103生成优先考虑施工难度的风电场建设方案，该优先考虑施工难度的风电场建设方案为影响所述施工难度的第三影响参数的优先级别高于其他影响参数的风电场建设方案，例如地形坡度、土地性质等可认为是影响施工难度的第三影响参数，当该第三影响参数的优先级别高于风电场建设方案中的其他影响参数时，则此时分析平台103生成的可行性风电场建设方案即为所有可行方案中满足容易施工要求的前提下发电量最高的方案。需要注意的是，如何确定该第三影响参数的优先级别高于风电场建设方案中的其他影响参数可以如上述第一影响参数的确定方式类似，具体此处不予赘述。

所述分析平台103还用于对所述风电场建设方案进行分析，生成所述风电场建设方案的分析报告。可以包括：优化系统通过分析平台103获取到上述至少两个风电场建设方案之后，将进一步通过该分析平台103对该生成的风电场建设方案进行分析，以生成风电场建设方案的分析报告，该分析报告实现了对得到的风电场建设方案进行多维度(如：涉及湍流、尾流等的风资源因素；涉及地形坡度、土地性质的建设因素；涉及集电线路、道路修建的经济因素等)的解析验证，保证了各个风电场建设方案的可行性。需要说明的是，分析平台103用于对风电场建设方案进行分析可以包括：分析平台103用于对风电场建设方案进行经济学分析，如对投资收益、资本回收年限等动态经济性参数的分析，也可以是对道路修建规划的分析，具体此处不做限定。

还需要说明的是，分析平台103在对风电场建设方案进行分析，并生成风电场建设方案的分析报告之后，还可以进一步对得到的分析报告进行分析，得到各风电场建设方案的对比报告。在本申请的一些实施方式中，还可以进一步根据对比报告向用户推送综合考虑最优的风电场建设方案，以保证方案的最优性。

在本申请实施例中，本申请实施例中的风电场建设方案优化系统通过数据获取装置101先获取到风资源原始数据、风电场信息以及限制性因素数据，之后该优化系统通过数据解析装置102对风资源原始数据进行解析以得到待处理风资源数据，进一步地，该优化系统的分析平台103根据待处理风资源数据、风电场信息以及限制性因素生成至少两个风电场建设方案，最后分析平台103再对生成的风电场建设方案进行分析，得到风电场建设方案的分析报告。在本申请实施例中，风电场建设方案优化系统通过获取到的待处理风资源数据、风电场信息、限制性因素数据生成风电场建设方案的分析报告，从而进一步达到筛选出最优的风电场建设方案的目的。

需要说明的是，风电场建设方案优化系统除了具有图1对应的实施例中所描述的装置或平台之外，还可以具有更多的装置或平台以实现额外的功能，具体请参阅图2，本申请实施例中风电场建设方案优化系统的另一实施例包括：

数据获取装置201、数据解析装置202、分析平台203、显示平台204；

所述数据获取装置201与所述数据解析装置202通信连接；

所述数据解析装置202与所述分析平台203通信连接；

所述分析平台203与所述显示平台204通信连接；

其中，数据获取装置201、数据解析装置202、分析平台203与图1对应的实施例中数据获取装置101、数据解析装置102、分析平台103功能类似，具体此处不予赘述。

当分析平台203生成了分析报告和/或方案对比报告之后，该优化系统将可以通过显示平台104向用户显示该分析报告和/或方案对比报告。

在本申请的一些实施方式中，该优化系统还可以包括发送平台205，该发送平台205与分析平台203通信连接，当分析平台203生成了分析报告和/或方案对比报告之后，该优化系统可以通过发送平台205向终端用户所使用的目标终端上发送该分析报告和/或方案对比报告，也可以将发送平台205确定的综合考虑最优的风电场建设方案发送至终端用户使用的目标终端上。需要注意的是，该目标终端可以是移动终端设备，如手机、平板电脑等，也可以是车载终端，如车载电脑，还可以是智能可穿戴设备，如具有显示界面的智能手表、智能手环等，具体此处不做限定。

还需要说明的是，在本申请的一些实施方式中，可以仅包括上述的数据获取装置201、数据解析装置202、分析平台203、显示平台204，也可以仅包括上述的数据获取装置201、数据解析装置202、分析平台203、发送平台205，还可以包括上述的数据获取装置201、数据解析装置202、分析平台203、显示平台204、发送平台205，具体此处不做限定。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或标定时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。