風電場對海事雷達場強干擾研究及通航安全保障措施分析.pdf

1、隨著海上風電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，風電場對水上交通安全保障所帶來的不利影響也逐漸引起了人們的重視，特別是對航海雷達的影響更是引起人們的關(guān)注。航海雷達是船舶正常航行必備的電子設備，其探測能力的好壞，與船舶航行安全息息相關(guān)。而海上風電場中風機的分布比較集中，會對雷達的目標檢測和參數(shù)估計帶來比較大的干擾，從而影響雷達的探測與跟蹤性能。所以，研究海上風電場對雷達探測性能的影響，既是雷達探測領域所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，也是海上交通安全部門的實際需求，其研究成

2、果有助于評估海上風電場等復雜環(huán)境下的交通運輸保障能力，并為航海雷達的技術(shù)改造提供基礎數(shù)據(jù)支持。
　　本文主要研究了海上風電場對周邊水域的雷達站所產(chǎn)生的影響，以及風電場水域雷達場強的分布情況，主要包括以下四個方面的研究工作：
　　1）構(gòu)建了風電場環(huán)境下的雷達場強衰減模型，模擬了東海大橋海上風電場水域的雷達場強分布情況。論文運用雷達信號自由傳播衰減方程，得到了平靜海平面的雷達場強分布；根據(jù)風電場實際環(huán)境構(gòu)建了大氣衰減及多徑因子衰

3、減模型，運用該模型計算了風電場周邊水域的雷達場強衰減情況；結(jié)合上述兩種方法，模擬了風電場干擾情況下的雷達場強分布。
　　2）針對雷達場強的現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)和模型模擬結(jié)果進行了對比分析，通過線性回歸算法對風電場環(huán)境下的雷達場強分布模型進行了修正。論文運用灰色關(guān)聯(lián)法對平靜開闊海面的雷達場強衰減模型、風電場環(huán)境下的雷達場強分布模型和雷達場強實測數(shù)據(jù)進行了相關(guān)性分析，通過其相關(guān)性驗證了雷達場強分布模型的準確性；通過線性規(guī)劃算法對雷達場強分布模

4、型進行了修正，與實測數(shù)據(jù)對比后可以看出，修正后的模型具有更小的誤差。
　　3）針對海事雷達在近海風電場周邊水域的場強衰減特點，總結(jié)了風電場對雷達場強干擾的一般規(guī)律，提出了相應的處理措施，以保障周邊航道的船舶航行安全。
　　4）基于 MFC軟件開發(fā)平臺，設計并開發(fā)了一套雷達場強模擬軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)了雷達場強衰減分析及顯示功能。
　　本文所提出的模型及算法，已在東海大橋海上風電場及上海臨港海上風電場中進行了實際應用，為近海風