Abstract
The increasing development of large-scale offshore wind farms around the world has caused many new technical and economic challenges to emerge. The capital cost of the electrical network that supports a large offshore wind farm constitutes a significant proportion of the total cost of the wind farm. Thus, finding the optimal design of this electrical network is an important task, a task that is addressed in this paper. A cost model has been developed that includes a more realistic treatment of the cost of transformers, transformer substations, and cables. These improvements make this cost model more detailed than others that are currently in use. A novel solution algorithm is used. This algorithm is based on an improved genetic algorithm and includes a specific algorithm that considers different cable cross sections when designing the radial arrays. The proposed approach is tested with a large offshore wind farm; this testing has shown that the proposed algorithm produces valid optimal electrical network designs
چکیده
توسعه روز افزون مزارع بادی درمقیاس بزرگ دریایی درسراسر جهان باعث ظهور بسیاری ازچالش های فنی و اقتصادی جدیدشده است. هزینه سرمایه شبکه برقی که از مزارع بادی بزرگ دریایی پشتیبانی می‌کند، بخش قابل توجهی از هزینه کل مزارع بادی را تشکیل می‌دهد. لذا، یافتن طراحی بهینه شبکه برق یک وظیفه خیلی مهم است که در این مقاله به آن پرداخته می‌شود. در این مقاله یک مدل هزینه توسعه یافته است که هزینه‌های دقیق‌تر و واقعی‌تر ترانسفورماتورها، پست‌ها و کابل‌ها را در بر می‌گیرد. همین موضوع باعث شده است مدل جدید ارائه شده نسبت به روش‌های موجود مبسوط‌تر و بهتر باشد. همچنین از یک الگوریتمی استفاده شده است که مبتنی است بر الگوریتم ژنتیک بهبودیافته و شامل الگوریتم خاصی است که حین طراحی آرایه‌های شعاعی، سطح مقطع‌های گوناگون کابل‌ها را هم در نظر می‌گیرد. رویکرد ارائه شده توسط یک مزرع بادی بزرگ دریایی آزموده شده است؛ نتایج آزمون نشان می‌دهد که الگوریتم معرفی‌شده طراحی‌های بهینه معتبری از شبکه برق را فراهم می‌کند.
1-مقدمه
انرژی بادی کم‌کم دارای اهمیت استراتژیک و اقتصادی فزاینده‌ای در سراسر جهان می‌شود. این انرژی یکی از گزینه‌های نویدبخش در بین سایر فناوری‌های تولید انرژی‌های تجدیدپذیر است و انتظار می‌رود نقش مهمی در کاهش پیامدهای زیست محیطی در رفع نیاز جوامع مدرن از صنعت برق ایفا کند. استفاده از تولید برق بادی دریایی بنا به دلایل زیر جذاب و قابل توجه است..