南京航空航天大学陶思钰获国家专利权
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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于非合作博弈的海上风电场集群优化规划方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114662277B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210059871.5,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种基于非合作博弈的海上风电场集群优化规划方法是由陶思钰;张潮海;周洁敏;郑罡设计研发完成,并于2022-01-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于非合作博弈的海上风电场集群优化规划方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于非合作博弈的海上风电场集群优化规划方法,属于电力系统规划领域,以解决海上多相邻风电场相互之间利益关系复杂的问题。具体方法包括建立海上风电场集群中各风电场布局的非合作博弈模型:该模型由博弈参与者、参与者策略集、参与者收益及博弈均衡策略四要素构成;模型求解:采用启发式优化算法迭代求解纳什均衡解。本发明综合考虑海上风电场集群中各风电场之间的相互作用,以各参与者各自的收益净现值最大化作为优化目标,各风电场中风机的布局策略作为决策空间,并提出了该模型对应的纳什均衡求解算法;更适宜于海上风电场规模化、集群化建设的发展趋势,有利于提高海上风电场集群建设工程的经济性。
本发明授权一种基于非合作博弈的海上风电场集群优化规划方法在权利要求书中公布了:1.一种基于非合作博弈的海上风电场集群优化规划方法,其特征在于,包括以下步骤: 1获取风电场集群规划仿真所需的各项参数的数值,建立各个风电场的输出功率模型和经济模型; 2建立海上风电场集群中各个风电场布局的非合作博弈模型,并以输出功率和净现值最大作为目标函数;所述非合作博弈模型由博弈参与者、参与者策略集、参与者收益及博弈均衡策略四要素构成; 3求解海上风电场集群布局优化的非合作博弈模型; 所述步骤1包括以下步骤: 11根据各个风电场的基本参数、风机的参数、风资源分布参数以及尾流模型,计算各个风电场的平均年发电量AEP: 式中,T为一年中的总小时数,Ns为风玫瑰图被划分的方向数,pw,i为第i个风向发生的概率,Pwtvij为风机的功率方程,pvij为第i个风向,第j台风机处的风速概率分布函数; 12根据风电场的输出功率和经济参数,计算各个风电场利润的净现值NPV: 式中,Iwt为风电场总投资成本的净现值,pkWh为风电场每kWh风电的售电电价,COM为风电场的年均运维成本,r为风电场工程的利润率; 所述步骤2包括以下步骤: 21确定博弈的参与者:海上风电场集群中的n个相邻风电场,分别以WF1、WF2、…、WFn表示; 22确定博弈参与者的策略和策略空间:海上风电场集群中的n个相邻风电场进行独立决策进行博弈时,分别以各自的布局作为策略,分别记为X1、X2、…、Xn;实际决策时受到各风电场边界约束、风电场可行域约束以及相邻风机之间最小距离的约束,决策变量在其中连续取值,即博弈参与者的策略集总是在连续策略空间中取值,具体表示为: 式中,SWF1、SWF2、…、SWFn为各风电场布局的策略空间; 23确定参与者的收益:海上风电场集群中各方独立参与者各自的收益为每个风电场的年利润的净现值,各方参与者的收益函数分别记为UWF1、UWF2、…、UWFn: 式中,NPVWF1、NPVWF2、…、NPVWFn为各个风电场利润的净现值; 24博弈均衡策略为各方参与者的约束条件。
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