任建华，牛 旺，张宁可，王 键

(河北工程大学 机械与装备工程学院，河北 邯郸 056038)

0 引言

风电场是风力机组在其中运行捕获风能并产生电能的场所，风通过1台风电机后会因为风电机叶片的搅动而产生尾流，如果风力机之间的排布间隔过小，下游风电机将处于上游风电机的尾流之中，导致下游风电机的发电量减小，间隔过大则有盈余的风能不能被捕获利用[1]。

尾流效应的存在不仅影响能量产出的多少，同时也影响对输出电网的稳定性、安全性，过大或者过于频繁的电压波动势必会损害电网的运行器件[2]。对于风机机体而言，尾流降低了下游入流风的大小，间接影响了风电机的低电压穿行能力，在风况不理想的情况下，不仅降低了电能的品质而且增加了电网系统崩溃的严重故障率[3]。科学合理的风机布局，可以有效地保证风电场的稳定输出而不出现危险波动，具有60%以上宽容度。过于简单的布局不能获得稳定高产出，而过于复杂的布局则需要消耗较高的技术和维护成本。因此，需要合理的、程序化的布置机组并优化机组排布理论，以降低尾流影响为前提，同时达到降低布局技术难度、提高风电场能量产出和安全供电的的生产需求。

关于风电场布局优化理论的研究，近十年的研究可谓成果斐然。Sisbot等将多目标优化方法引入到风电场机组优化研究中[4]。David等利用精确梯度信息，展示了非线性数学的有效性，利用问题目标和约束的精确梯度信息求解连续变量的风场机组优化问题的数值规划[5]。……