風(fēng)電場(chǎng)對(duì)海事雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)干擾研究及通航安全保障措施分析.pdf

1、隨著海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，風(fēng)電場(chǎng)對(duì)水上交通安全保障所帶來(lái)的不利影響也逐漸引起了人們的重視，特別是對(duì)航海雷達(dá)的影響更是引起人們的關(guān)注。航海雷達(dá)是船舶正常航行必備的電子設(shè)備，其探測(cè)能力的好壞，與船舶航行安全息息相關(guān)。而海上風(fēng)電場(chǎng)中風(fēng)機(jī)的分布比較集中，會(huì)對(duì)雷達(dá)的目標(biāo)檢測(cè)和參數(shù)估計(jì)帶來(lái)比較大的干擾，從而影響雷達(dá)的探測(cè)與跟蹤性能。所以，研究海上風(fēng)電場(chǎng)對(duì)雷達(dá)探測(cè)性能的影響，既是雷達(dá)探測(cè)領(lǐng)域所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，也是海上交通安全部門(mén)的實(shí)際需求，其研究成

2、果有助于評(píng)估海上風(fēng)電場(chǎng)等復(fù)雜環(huán)境下的交通運(yùn)輸保障能力，并為航海雷達(dá)的技術(shù)改造提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。
　　本文主要研究了海上風(fēng)電場(chǎng)對(duì)周邊水域的雷達(dá)站所產(chǎn)生的影響，以及風(fēng)電場(chǎng)水域雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)的分布情況，主要包括以下四個(gè)方面的研究工作：
　　1）構(gòu)建了風(fēng)電場(chǎng)環(huán)境下的雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)衰減模型，模擬了東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)水域的雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)分布情況。論文運(yùn)用雷達(dá)信號(hào)自由傳播衰減方程，得到了平靜海平面的雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)分布；根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際環(huán)境構(gòu)建了大氣衰減及多徑因子衰

3、減模型，運(yùn)用該模型計(jì)算了風(fēng)電場(chǎng)周邊水域的雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)衰減情況；結(jié)合上述兩種方法，模擬了風(fēng)電場(chǎng)干擾情況下的雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)分布。
　　2）針對(duì)雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和模型模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，通過(guò)線性回歸算法對(duì)風(fēng)電場(chǎng)環(huán)境下的雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)分布模型進(jìn)行了修正。論文運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法對(duì)平靜開(kāi)闊海面的雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)衰減模型、風(fēng)電場(chǎng)環(huán)境下的雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)分布模型和雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)性分析，通過(guò)其相關(guān)性驗(yàn)證了雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)分布模型的準(zhǔn)確性；通過(guò)線性規(guī)劃算法對(duì)雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)分布模

4、型進(jìn)行了修正，與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比后可以看出，修正后的模型具有更小的誤差。
　　3）針對(duì)海事雷達(dá)在近海風(fēng)電場(chǎng)周邊水域的場(chǎng)強(qiáng)衰減特點(diǎn)，總結(jié)了風(fēng)電場(chǎng)對(duì)雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)干擾的一般規(guī)律，提出了相應(yīng)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(kāi)發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一套雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)模擬軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)場(chǎng)強(qiáng)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(fēng)電場(chǎng)及上海臨港海上風(fēng)電場(chǎng)中進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，為近海風(fēng)