風(fēng)電場對海事雷達(dá)場強(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(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，其探測能力的好壞，與船舶航行安全息息相關(guān)。而海上風(fēng)電場中風(fēng)機(jī)的分布比較集中，會(huì)對雷達(dá)的目標(biāo)檢測和參數(shù)估計(jì)帶來比較大的干擾，從而影響雷達(dá)的探測與跟蹤性能。所以，研究海上風(fēng)電場對雷達(dá)探測性能的影響，既是雷達(dá)探測領(lǐng)域所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，也是海上交通安全部門的實(shí)際需求，其研究成

2、果有助于評估海上風(fēng)電場等復(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)電場對周邊水域的雷達(dá)站所產(chǎn)生的影響，以及風(fēng)電場水域雷達(dá)場強(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)電場環(huán)境下的雷達(dá)場強(qiáng)衰減模型，模擬了東海大橋海上風(fēng)電場水域的雷達(dá)場強(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)場強(qiáng)分布；根據(jù)風(fēng)電場實(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)電場周邊水域的雷達(dá)場強(qiáng)衰減情況；結(jié)合上述兩種方法，模擬了風(fēng)電場干擾情況下的雷達(dá)場強(qiáng)分布。
　　2）針對雷達(dá)場強(qiáng)的現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)和模型模擬結(jié)果進(jìn)行了對比分析，通過線性回歸算法對風(fēng)電場環(huán)境下的雷達(dá)場強(qiáng)分布模型進(jìn)行了修正。論文運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法對平靜開闊海面的雷達(dá)場強(qiáng)衰減模型、風(fēng)電場環(huán)境下的雷達(dá)場強(qiáng)分布模型和雷達(dá)場強(qiáng)實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)性分析，通過其相關(guān)性驗(yàn)證了雷達(dá)場強(qiáng)分布模型的準(zhǔn)確性；通過線性規(guī)劃算法對雷達(dá)場強(qiáng)分布模

4、型進(jìn)行了修正，與實(shí)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(dá)在近海風(fēng)電場周邊水域的場強(qiáng)衰減特點(diǎn)，總結(jié)了風(fēng)電場對雷達(dá)場強(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軟件開發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)并開發(fā)了一套雷達(dá)場強(qiáng)模擬軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)場強(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)電場及上海臨港海上風(fēng)電場中進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，為近海風(fēng)