已有软件
WAsP
WindFarmer
WindPRO
M t d
Meteodyn WT
WindSim
等
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WAsP软件
WAsP（Wind Atlas Analysis and Application Program) 软件是丹麦国家实验室风能及大气物理部1987年开发出来的，目前最新版本10.1
目前国际认可的进行风电场发电量计算通用的
风资源评估软件
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WAsP软件
WAsP软件的主要功能有
1、原始测风数据的统计分析
生能资分布图
2、生成风能资源分布图
3、用风能资源分布图推算某点的风况
4、单台风电机组的年发电量计算
5、风电机组的尾流损失，总发电量计算2014/9/2风力发电场(ch2.4)WAsP软件
使用WAsP软件的主要步骤：
1、输入所需信息
风图谱所需数据
风电机组的功率曲线
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WAsP软件
风图谱计算的基础数据
（1）实测风资源数据
原始的按时间序列的速向数据应至少提供年以上的 即原始的按时间序列的风速风向数据，应至少提供一年以上的
数据。主要为风速风向每1h或3h的统计值。
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WAsP软件
（2）取得风资源数据的地点及设备距地面高度
主要是指实测点的经度、纬度、当地标准气压、温度及海拔高度
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WAsP软件
（3）地形图
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WAsP软件
（4）现场粗糙程度的描述 以粗糙长度描述粗糙程度
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WAsP软件
（5）现场障碍物的描述
WAsP通过极坐标的方式来描述障碍物
2014/9/2风力发电场(ch2.4)
2014/9/2风力发电场(ch2.4)
WAsP软件
2、生成场址的风能资源分布图
2014/9/2风力发电场(ch2.4)
WAsP软件
3、布置机组位置，给定轮毂高度
4、计算每台风电机组的发电量
输出计算结果
5、输出计算结果
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WAsP软件
WAsP软件的缺点
WAsP软件主要针对欧洲的风资源分布特点开发
假设风速分布服从weibull分布
主要适用于较为平坦的地形，对于复杂地形如坡度较大时，其计算结存在较大误
其计算结论存在较大的误差
发电量计算没有考虑非标准状况下，空气密度的变化带来的发电量偏差
数学模型也有一定偏差
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WAsP软件
要正确对待软件的计算结果，要对结果进行分析
在山地地形中，提高准确性的办法就是多安装测风仪
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WindFarmer 软件
WindFarmer是英国Garrad Hassan and Partners ltd 于1998年推出的用于风电场设计和分析的软件
该软件使用了WAsP软件的部分结果，又进一步开发了许多风电场设计所需的功能，现在的最新版本是4.2
主要特点是在用户给定了环境、技术和建筑物等条件下，能够自动优化风机布局以获得最大发电量
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WindFarmer 软件
几大模块
基本模块（核心模块）
在满足环保、建筑物、最小间距等等诸多条件下，对风电机组进行自动优化布置
用户可以根据自己的实际情况，设置相应的条件：最小风机间距、噪音、可见性以及住宅和建筑物的距离等，得到最佳的适合该地区的风电场风机的布局
结合附近已建风电场进行发电量计算和机组布置 结合附近已建风电场，进行发电量计算和机组布置
在计算发电量时，充分考虑了地形和尾流效应的影响，而且综合考虑了附近已有的风电场对发电量的影响2014/9/2
风力发电场(ch2.4)综考虑了附有风场对发
MCP+ 模块
用测风数据生成长期风资源分布，可以输出成图形和文件 紊流强度模块
计算地形和风机尾流效应对环境湍流强度值的影响，提供
先进的风力流动、风机性能和风机负载模型
电气模块
用于设计风电场的电力规划包括对于变压器电力电缆
用于设计风电场的电力规划，包括对于变压器、电力电缆
的超载检查和计算电力损耗
2014/9/2风力发电场(ch2.4)
WindFarmer 软件
阴影闪烁模块
分析风电场可能对周围房屋等环境产生的阴影闪烁影响 财务模块
对风能项目设计规划阶段进行金融评估
视觉效果模块
用于在实际建造前模拟和演示风电场的视觉效果，包括视
觉影响区域分析，虚拟现实，虚拟漫游，集锦照片等2014/9/2风力发电场(ch2.4)
2014/9/2风力发电场(ch2.4)
WindPRO
WindPRO是由丹麦EMD开发的风资源和风电场设计软件
在Windows 98/ME/NT/2000/XP下运行
可运用于单台风机和一个风电场的设计
可运用于单台风机和个风电场的设计
采用模块结构
每个模块均是完整的，可以单独运行；但又是相互关联的，一个模块的输入数据改变，其他模块也相应作修正
基本模块能量模块环境模块可视化模块并网和规划模块 基本模块，能量模块，环境模块，可视化模块，并网和规划模块，
经济性模块等，每个模块都有不同的功能
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WindPRO
优点
与WAsP软件、CFD软件等有相应的接口
部分模块是基于WAsP软件之上的
在处理较为复杂的山地地形时，所有的数据输入和处理都可以在
WindPRO软件中完成，然后导入CFD软件，计算结果导回
WindPRO，计算发电量
Wi dPRO计算发电量
方便灵活的测风数据分析手段
户地剔除效数据并高度的数据 用户可以方便地剔除无效测风数据，并对不同高度的测风数据进
行比较，寻求相关性，评价测风结果
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WindPRO
考虑风机尾流影响的风电场发电量计算，并
提供多种尾流模型
风机实际位置的空气密度计算
自动修正标准条件下的风机功率曲线
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WindPRO
风电场规划区域的极大风速计算
几乎涵盖了市场上所有风机并不断更新的风 几乎涵盖了市场上所有风机，并不断更新的风
机数据库，包括功率曲线、噪声排放及可视化信息等
2014/9/2风力发电场(ch2.4)
Meteodyn WT
法国美迪顺风公司(Meteodyn)开发出的一款针对复杂地形的风力资源评估软件
核心是一组专门用于大气流研究的流体力学计算编码(CFD), 并结合了中尺度模型，所有可能在实际中加以利用的风能都属于大气流的研究范畴
气流特征和能量分布图可以在虚拟现实环境下得以清楚地呈现
2014/9/2风力发电场(ch2.4)Meteodyn WT
使用计算流体力学方法(CFD)，适合复杂地形(高山,森林,滩涂等)下的风资源评估
在复杂地形条件下风资源的评估具有相对较高的准确性和可靠性
2014/9/2风力发电场(ch2.4)Meteodyn WT
优点
专门为求解大气边界层问题而开发的CFD 技术，可
以提高复杂地形风能资源评估的准确性
可以将多个测风塔以及每个测风塔不同高度的风流
数据载入软件当中进行综合计算，具有真正的多
数据载入软件当中进行综合计算具有真正的“多
测风塔综合功能”
可以直接输入测风的时间序列数据而不通过威布 可以直接输入测风的时间序列数据，而不通过威布
尔拟合，降低结果的不确定性
2014/9/2风力发电场(ch2.4)Meteodyn WT
可以考虑热稳定度问题
例如在海边开发的风电场，由于海陆本身的物理属性不同，
从海面吹来的风与陆地吹来的风是具有不同的风廓线，那
么可以通过WT 软件按照不同的方向进行不同的热稳定度
设定，从而达到更好的结果
能够更为准确地计算场每点的极
能够更为准确地计算场区每一点处的极风 在已知测风点处或区域极风（3 秒或10 分钟）的情况下，
可以推算整个场区每一点处的极风情况，为风电机组的载
荷评估奠定基础
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WindSim
由挪威WindSim公司开发
基于计算流体力学方法对风电场选址及
风资源评估的软件
适合在复杂地形下的风能资源评估
2014/9/2风力发电场(ch2.4)WindSim
WindSim的主要模块
地形建立、三维地形模型
基于CFD 的风电场模型
风电机组布置
气象数据处理
风电场后处理
风能资源地图绘制
风电场年发电量计算
交互式全三维可视化模型2014/9/2风力发电场(ch2.4)
WindSim
优点
可以计算气流在三维方向上的变化 计算规划风电场任何位置的湍流强度 风速与风向在叶轮扫风面内的变化
2014/9/2
风力发电场(ch2.4) 计算风电场任何位置的垂直风廓线等特点
软件的主要功能
风资源计算
风机布置
发电量计算
目前发展状况
WAsP占据主导位置
CFD软件的主要缺点
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