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基于小生境遗传算法的风力机叶片优化设计
  • ISSN号:0254-0096
  • 期刊名称:《太阳能学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM614[电气工程—电力系统及自动化]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室,南京210016
  • 相关基金:国家重点基础研究发展(973)计划(2007CB714600);江苏省创新学者攀登项目(BK2008044);江苏省普通高校研究生科研创新计划(CX09B069Z)
中文摘要:

研究了经典遗传算法在风力机叶片优化设计中的局部收敛和“进化停滞”问题,提出基于共享机制的自适应小生境技术的改进方法。应用_此算法,系统研究了不同光顺过程、设计目标和叶尖速比条件对1.5MW变桨恒频大型风力机叶片优化设计的影响。结果表明,采用先光顺后寻优的设计方法,能有效减小叶片质量和增大年发电量;以年发电量最大为目标设计的叶片虽然能少量提高年发电量,但是以提高风轮的整体实度为代价;在给定风场条件,年发电量随叶尖速比增大是一个先增后减的过程,由此可确定最佳叶尖速比。

英文摘要:

A novel genetic algorithm coupled with an adaptive, sharing and niche technology was developed for the optimization design of wind turbine blades to avoid the only local convergence and "evolutionary stagnation" which occur usually in simple genetic algorithm. This approach is then applied to design a series of 1.5MW variable speed pitch regulated wind turbine blades to investigate the effects of various smoothing procedures, various design targets and tip speed ratios. The results showed that smoothing prior to optimization can effectively reduce blade mass and increase annual energy production. When the annual energy production is taken as the optimization target, the blade design leads to a little increase in the energy production but at a cost of slightly higher blade solidity com- pared to the method of maximum power coefficient. In a given wind condition, the annual power production is first increased and then decreased with tip speed ratio increase. Therefore, the optimal tip speed ratio can be taken the value at which the maximum annual energy is produced.

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期刊信息
  • 《太阳能学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国可再生能源学会
  • 主编:
  • 地址:北京市海淀区花园路3号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:
  • 电话:010-62001037
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-0096
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2082/TK
  • 邮发代号:2-165
  • 获奖情况:
  • 1992年北京新闻出版局评比全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:20390