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CFD风电工程软件-风电场风能及发电量分析计算软件(WEPAS)

      CFD风电工程软件是北京彩票网址大全软件股份有限公司开发的一整套用于风电行业的软件包☆☆☆,其中“风电场风能及发电量分析计算软件”(简称WEPAS)主要用于在风电场建设前期通过对历史资料、数值模拟、实测资料诊断分析☆☆☆,获得风电场区域内任意空间位置的风能大小☆☆☆,并对风电场内风机的发电量进行计算□□□。可为中国的大型风场开发进行资源评估☆☆☆,为大型商业化风电场可行性研究和项目建议书提供可靠的基础资料☆☆☆,提高中国国内咨询设计单位进行风能资源评估和风电场评价的能力□□□。

      该软件通过了国家发改委能源局、中国气象局、中国水电工程顾问集团公司、中国风能协会等单位多名国际和国内风电领域知名专家组织的验收□□□。
软件特点

      单塔和多塔两种分析模式:■■■为了尽可能多的使用实测数据进行风资源分析☆☆☆,软件提供单塔和多塔两种风资源分析模式☆☆☆,用户可根据实际情况选择不同的模式来进行风资源分析□□□。

      以三维风场诊断模式(Windiam)为理论模型依据:■■■软件以自主研发的WINDIAM(三维风场诊断模式)为理论模型依据☆☆☆,与风场动力学预报模式不同☆☆☆, WINDIAM是由实际观测的逐时气象资料和风场地形地表资料诊断出逐时的符合大气运动连续性方程约束的三维风场□□□。能够计算出风场内每时每刻以及每个点的风能资源数据□□□。

      符合实际风场情况:■■■由于模式使用了较多的实际观测资料☆☆☆,同时模式采用的运动连续性约束的调整技术也有利于部分地反映地形对流动的作用及消除部分观测资料的不足和误差☆☆☆,因此☆☆☆,所得的诊断风场对实际情况有较好的代表性□□□。

      测风数据完整率与可靠性高:■■■测风数据通过《风电场测风数据验证和评估软件》检验修正☆☆☆,完整率和可靠性高□□□。

      Weibull参数计算:■■■计算地图网格化的所有格点的Weibull参数☆☆☆,并且可以将计算的结果导出☆☆☆,导出的文件可以用于CFD -风电场工程特性分析与微观选址软件、windfarmer软件中使用☆☆☆,进行风场优化布机操作□□□。

      适用于我国季风气候的特点:■■■利用测风塔的多层测风信息☆☆☆,分别求出不同大气稳定度情况下的边界层风廓线风切变指数☆☆☆,使塔层风廓线的经验规律更加精细化□□□。适用于我国季风气候的特点□□□。

      软件操作方便:■■■软件提供多种风机布置方式;也可直接生成用户编写预可行性研究报告与可行性研究报告所需的内容☆☆☆,该报告的内容可以直接导出为word文件格式□□□。
功能介绍

      WEPAS根据测风塔实测数据、卫星对地观测数据☆☆☆,并考虑地形表面粗糙度对风的影响☆☆☆,由三维风场诊断模式计算风场区域内任意空间位置的风能资源情况;同时☆☆☆,能够根据三维风场诊断模式计算的风资源数据、风机功率曲线☆☆☆,并考虑尾流影响情况来计算每台风机的发电量□□□。
      WEPAS主要包含了四大部分:■■■地形信息处理、模式分析、发电量计算以及绘图报表部分☆☆☆,如下图所示:■■■


软件操作流程如下图:■■■


1、地形信息处理
      本部分主要包括:■■■地图导入、测风塔设定、粗糙度设定☆☆☆,以下分别介绍□□□。
      测风塔设定:■■■该模块的主要功能是测风塔的设置□□□。可以在地图上直接添加、删除、移动测风塔□□□。
      粗糙度设定:■■■该模块的主要功能是对风场地表的粗糙度进行设置□□□。用户可根据实际情况☆☆☆,选择区域、设定相应粗糙度□□□。
      测风塔设定界面如下图所示:■■■


2、模式计算部分
      模式计算是本软件的核心部分☆☆☆,主要包括:■■■测风数据导入、模式参数设定、模式计算、Weibull参数计算☆☆☆,以下分别介绍□□□。
      测风数据导入:■■■可以通过“风电场测风数据验证与评估软件(MWVE)”将订正后的测风数据直接导入到本软件中□□□。
      模式参数设置:■■■该模块的主要功能是设置并生成模式计算所需的参数☆☆☆,包括:■■■地图参数☆☆☆,高空地转风☆☆☆,大气稳定度☆☆☆,风切变指数□□□。
      模式计算:■■■该模块的主要功能是计算地图网格化的所有格点上的风速、风向☆☆☆,模式计算分为单塔模式计算和多塔模式计算两种方式□□□。
      Weibull参数计算:■■■计算地图网格化的所有格点的Weibull参数☆☆☆,并且可以将计算的结果导出☆☆☆,导出的文件可以用于CFD -风电场工程特性分析与微观选址软件、windfarmer软件中使用☆☆☆,进行风场优化布机操作□□□。
      模式计算界面如下图所示:■■■


3、发电量部分
      用来计算风场所有风机的发电量☆☆☆,主要包括有风机设定及发电量计算两部分□□□。
      风机设定:■■■要是对风机位置和功能曲线进行设置☆☆☆,并提供从Excel导入风机☆☆☆,也可以通过设置,区域的方式布置风机 (自动按盛行风向排布)等方式□□□。
      发电量计算:■■■发电量计算分为无尾流发电量计算和含尾流发电量计算两种情况□□□。
4、绘图与报表
      绘制各类风况图☆☆☆,主要包括两类图:■■■一是通过测风塔的测风数据绘制的风速频率分布图、风速时间序列图和风能玫瑰图等☆☆☆,此类图主要用来查看风电场风能资源的大概情况以及确认测风数据的正确性□□□。二是根据模式计算出的风速数据☆☆☆,绘制风场的年(月)平均风功率密度空间分布图、风速矢量图等☆☆☆,此类图主要用来查看风电场的风能资源详细分布情况☆☆☆,从而进行风机选址□□□。以下是部分图形界面:■■■
      ? 风速(风功率密度)频率分布图:■■■


      风速(风功率)空间分布图:■■■按照风速大小☆☆☆,显示不同颜色☆☆☆,可快速分辨有效风区☆☆☆,便于风场选址□□□。


      风能玫瑰图:■■■划分成16个方位进行风能统计□□□。


      风速时间序列图:■■■测风塔所有高度的月平均时间序列图□□□。


      风速矢量图:■■■可以提供每一个时刻(逐时)的风矢量图□□□。


      格点风速图:■■■可以直观的查看某一时刻地图上某一格点在不同高度上的风速情况提供了各种类型的报表、报告☆☆☆,用于编写相关的报告文件☆☆☆,分析计算结果□□□。


      测风塔信息报表:■■■按不同的统计方式(全部数据、按月份统计)统计出了测风塔在不同的高度的最大风速、最大风速出现时间、平均风速、平均风功率密度等信息□□□。并且在测风塔详细数据信息列表中显示了测风塔的基本信息和统计信息□□□。
      风机发电量报表:■■■包含全部风机发电量统计表、单台风机发电量统计表、风速方向统计表
5、地图修改工具
      WEPAS软件提供地图修改工具包括地图转换工具和地图切割工具□□□。
      地图转换:■■■可把DXF格式的地图☆☆☆,转换为本程序能识别的WFM格式☆☆☆,转换时☆☆☆,选择等高线图层□□□。
      地图切割:■■■将风电场周边必须计算的地区切割下来☆☆☆,可减去不必要的计算区域☆☆☆,简少计算量☆☆☆,提高效率□□□。


应用案例

      中国水电顾问工程集团公司及其下属7个设计院
      中国水电顾问集团公司及其下属设计院
      中国电力工程顾问集团公司以及下属部分设计院
      各省电力设计院

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