波能转换场囊的站点相关解与代理模型、控制共设计及布局优化

波能转换场囊的设计涉及多个耦合域，因此在早期设计优化中同步表示和考虑这些域的潜在可能为提供新见解和改进性能的解决方案。物理属性（如电厂）和控制系统设计的同步优化通常称为控制共设计 (CCD)。为进一步提升性能，必须仔细优化场囊布局，以确保动力学相互作用的建设性效应得到利用，同时避免破坏性效应。来自不同站点的波浪联合概率分布的变化会影响场囊的性能，并可能影响关于最优电厂选择、控制策略和布局配置的决策。因此，本文对控制共设计和布局优化进行了针对由五个组成的场囊的并行探索，该场囊中的每个设备建模为频率域中的摆动圆柱体，位于四个不同站点：阿拉斯加海岸、东海岸、太平洋岛屿和西海岸。高效准确地估计优化循环内的水动力系数的挑战，通过应用代理模型和多体展开原理得以缓解。结果表明，优化解在每个候选站点的电厂、控制和布局方面存在差异，凸显了从设计过程中考虑环境因素的系统级设计的重要性。