WAsP软件在贵州四格风电场风资源评估中的应用分析
基于复杂地形的WindSim及WAsP的风电场仿真分析软件适用性分析
【 参考文献】 和责任 , 确定赔青 目 标, 建立控制 目 标 体系 : 确定赔青控 制工作制度 [ 1 ] 赵建宾 , 程乐 园 , 峰洲 , 等. 电网工 程项 目风险管理 [ M】 北京 : 中国电力出版 技术措施 , 采取加快施工赔青的技术方法措施 。 如施工方案优化 . 分析 社 . 2 0 1 1 . 2 ] 李俊 . D K公司 l O k V配电网项 目风险管理[ D 】 成都 : 电子科技大学 , 2 0 0 8 . 技术的先进性 和经济 的合理性 , 分析为实现赔青 目标 、 改变施工技术 、 [ 方法和施工机械的可能性 。 合同措施 , 对施工合 同的工期 、 索赔与有关
3 结语
图 4 Wi n d S i m 计 算 的 风 电场 局部 区域 7 O m 高 处 年 平 均 风速 分 布
表1 发电量计算基准折减因数
( 1 )从风资源分布图上看 . 2个软件计算的风资源丰富区的位置 基本一致 , 均在风 电场中海拔较高 的区域 . 但W A s P 计算 的风 资源丰 富区面积大于 Wi n d S i m计算的风资源 丰富 区面积 ( 2 ) 复杂地形地带 . 尤其山地坡度高于 2 0 。 的区域 , 应用 Wi n d S i m 软件进行风资源分析相对 WA s P 误差在可控制范围内 ( 小于5 %) . 计
幂 函数模型 : y = a x 回归分析法特点 : 此 种预测方法测过程 简单 方便 . 参数估计技术 相对成熟 . 但是预测精 度比较低 . 开销较大 尤其是 非线性 回归预测 .
[ 责任编辑 : 丁艳]
( 上接第 3 2 1页 ) 减轻、 回避 、 转移 1 0 k V配 电工程 项 目风 险手段 分为合 同转移和工程保险转移 例如施工企业为规避 l O k V配电工程 项 目风险, 可 以签订一个完善 、 有 利的承包合同及相应条 款 . 明确业主 提供 的材料 、 设 备在质量 、 供应时 间上 的责任及其保证条件 和违约责 任, 在实际施工中加强督促和检查 . 用 到岸交货价或工地交货 方式签 订供货合 同. 或投保转移运输风险 对 1 0 k V配 电工 程项 目 各种 风险 的控 制措施有 : 组 织措施 、 技 术 措施 、 经济措施 、 合 同措施 、 信息管理措施等 。对于 l O k V配 电工程项 目, 赔青 工作比较 困难 , 但是我们按照风险管理 的规律 . 采取措施去面
风能资源评估软件WAsP和WT的适用性
收稿日期:2009-09-31;修回日期:2009-10-26作者简介:冯长青(1980—),女,内蒙古呼和浩特人,硕士研究生,从事风电设计工作。
E -mail:changqing_f@件都有它一定的适用性,而WAsP 对地形相对简单的地区比较适用,对较复杂地形,也有一定的局限性[3-4]。
本文采用新引进的法国Meteodyn 公司开发的适用于任何地形条件的风流自动测算软件—WT ,对复杂地形下风资源进行评估,并与WAsP 的计算1.2测风数据的检验根据国家标准《GB/T18709-2002风电场风能资源评估方法》的要求,对数据进行了完整性检验和合理性检验[5],3个风电场内7个测风塔测风数据的完整率均在95%以上。
表1测风塔位置及配置Tab.1The masts position and equipment第43卷中国电力新能源表2WAsP 和WT 对年平均风速的计算结果Tab.2The calculation result of annual average wind speed with WAsP and WT2WAsP 和WT 的适用性风图谱分析及应用程序WAsP 是由丹麦R is Φ国家实验室开发出来的风资源分析处理软件,其主要功能是对某地的风资源进行评估,是目前国际上应用最广的风资源分析软件[6]。
该软件以特定的线性数学模型为基础,通过输入气象数据、地形数据、地表粗糙度和障碍物等数字化信息,可以估算风场范围内某一给定点的风资源状况。
但WAsP 本身采用线性模型计算方法,有其一定的局限性,它会随着被计算流体经地形的复杂而带来计算结果的不确定性。
所以WAsP 对地形相对简单、地势较平坦的地区较为适用,但对较复杂地形,由于受许多边界条件等的限制,不很适合采用试验。
Meteodyn WT 是由法国Meteodyn 公司开发的适用于任何地形条件的风流自动测算软件,MeteodynWT 使用计算流体力学方法(CFD ),此方法在风资源评估中的优点是能减少复杂地形条件下评估的不确定性,得到整个场区的风流情况。
风电场设计优化评估软件WAsP9.0的应用
风电场设计优化评估软件WAsP9.0的应用风电场设计优化评估软件WAsP9.0的应用论文导读:丹麦Riso国家实验室研制的WAsP (WindAtlasAnalsisandAppliationPrograms)软件是目前国际认可的进行测风数据处理、风能资源分析、风电场微观选址、风机及风场发电量计算、风机最优化布置通用软件。
即生成该地区的风图谱。
关键词:风能资源,风图谱,风气候评估丹麦Riso国家实验室研制的WAsP (Wind Atlas Analsisand Appliation Programs)软件是目前国际认可的进行测风数据处理、风能资源分析、风电场微观选址、风机及风场发电量计算、风机最优化布置通用软件。
WAsP服务于风力气象和风力相关产业超过21年,成为基于PC的风力资源评估软件的标准。
博士论文,风图谱。
可以在Windos 98、Me、NT4、201X and XP系统下工作,现在有100余个国家超过1500的用户在使用它。
目前WAsP最新版本为9.0。
1 WAsP的原理 WAsP的原理有两个流程组成:一个流程是输入实测风数据,主要是指气象站或测风塔实测一年的风速、风向资料,在该数据中包括了障碍物、粗糙度、地形地貌等因素的影响,剔除以上各因素的影响就可以得到某一标况下的风的分布,即生成该地区的风图谱。
风图谱给出了该标准状况下风速的概率分布,即韦布尔分布。
另一个流程是研究风场中某特定点的风况特征,它以已有的风图谱为基础,考虑该点周围地形地貌、障碍物、地表粗糙度对风的影响,就可以得到该点的平均风速和平均风功率密度等风况特征。
在具体应用中,实测数据可以是原始的观测数据,也可以是WAsP风观察气象工具所生成的风统计数据,还可以直接调用已有的该地区的风统计数据。
障碍物、粗糙度、地形地貌都是通过输入相应的特征描述所生成的数学模型来进行计算的。
2WAsP的功能模块1风观察数据的统计分析该模块对气象站或测风塔实测的数据进行分析,得到风数据统计表,该统计表给出了各扇区和全年风速的风频分布。
WASP软件在风电场风能计算中的应用
衬
。
图
。
计算结果 可见
。
,
用
软 件计
功 率 曲线 功 率 曲线 结语
。
算 成 果 略偏 大
在平坦地形 下
的风 资源评价工具
软件是 一 种 较好 精度 较 高
,
,
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,
软件计算 结 果 输 出有
图
、
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、 、
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但对复杂地形
往 往偏 大
,
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,
风 的维 泊 尔分 布 图
横 向混 合 屏 蔽 的 减 少
以 及 附 近 其 它 障碍 物
屏 障物 位 里
区域粗糙
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度等级
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计算过程 图
一
资料 收集 和 整 理 测 风 资料
,
年 的测 风 资料
、
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要 求所建 风 电场 处 有
包 括经 度
纬 度 和 离地 高度
,
寸盘 或
在风机定位时
、
寸盘
一 个 硬 盘 驱 动器 最少要 千 字 节 内存
,
软 件 允 许 用 户 将 任何 复 杂 状 况 规 定 为 所 考 虑 场 地 周 围 的不 同类 别 地 形
地 形 高差
,
屏蔽
、
障碍 以 及
、
计 算 结 果 提 供 了平 均 风 速
。 、
平均
占用 内 存
节 内存
千字节 一个
可 以从
。
标 准地 形 图 中 获 得 对 粗 糙 度 的 描 述
风资源评估-工程应用-windfarmer操作步骤及注意事项(1)
Windfarmer软件操作步骤及注意事项目录一、目的: (1)二、准备资料 (1)三、计算步骤 (2)1 wasp——导入文件: (2)2 wasp-------输出文件: (2)3 导入windfarmer: (2)4 设置: (2)Windfarmer 应用步骤 (2)001 前提:选型完成之后—— (2)02 wasp部分 (3)003 windfarmer部分 (5)01 以现场测量数据为依据 (8)004 RIX(陡峭度指标问题) (11)006 损耗 (13)007 不确定性 (13)一、目的:windfarmer用于简单地形——基于wasp模型——同时也用于复核计算(湍流)二、准备资料1 原始风速数据——windgrogher——输出。
Tab文件2 边界坐标——txt-wob——或者自己在windfarmer里面地图上画3 风机点位坐标——或者自己排布优化4 功率曲线——.wtg 文件——wasp中建立一个风机后直接save为。
Wtg格式文件5 地图——.map+roughness6三、计算步骤1 wasp——导入文件:windgrogher导出tab文件wasp turbine editor导出风机功率曲线wtg文件cad—globalmaper—wasp editor—导出contours+roughness的map文件风机点位文件计算resource grid文件前要设置边界(control+shift—画,control—移动)若测风塔在风场边界之外则计算三个资源栅格(mast高度、mast轮毂高度、轮毂高度)2 wasp-------输出文件:Hub 高度的wrg文件Mast 高度的wrg文件3 导入windfarmer:Map+roughness地图文件画边界点或者拖入wob文件画出禁止区域等设置导入风场和测风塔点位的wrg文件布机或者导入风机点位坐标风机属性设置——功率曲线设置——导入wtg文件优化——迭代300-500次左右4 设置:控制面板设置Windfarmer 应用步骤001 前提:选型完成之后——01 windogragher部分风速数据处理整理成txt格式,包括风速风向标准偏差,●风速注意:风速和风向同时删除或者拟合——为了生成tab文件注意:在生成拟合轮毂高度处tab文件前得先观察风剪切的大小,看有几个高度,测风塔最高度离轮毂高度的距离。
风资源分析软件WAsP应用报告
风资源分析软件W AsP应用报告1.应用介绍通过一个完整的风机选址操作来测量风数据和预测一个特定站点垂直轴风机的发电量。
2.用WAsP提供一个预测W AsP可以预测风机站的风气候,W AsP分析记录的风数据,纠正记录地点对产生一个独立站点的局部风气候特性的影响。
这个独立站点的局部风气候特性称作风图谱数据组或者区域风气候。
3.计算风谱图3.1 建立气象站增加风观测3.2 站点描述现在WAsP需要知道收集数据的站点情况。
首先,引入一张地图作为工程的孩子。
使用工程中的从文件插入,然后选择矢量图,选择名为'Waspda le.map'的文件。
气象站定位插入一个描述障碍物的列表,使用气象站中的从文件插入命令增加一个障碍物列表。
当出现选择文件的对话框时,选择'Airpor t.obs'文件。
3.3图谱计算WAsP现在已经准备好为Waspdale计算风图谱。
生成风图谱现在用WAsP生成一个风图谱。
从风图谱右键菜单中选择计算风图谱命令。
从气象站右键菜单中选择计算站点影响和气象站气候自我预测。
4.风功率估计4.1建立一个风机站在工作空间中增加一个风机站结构成员,插入一个新的风机站。
4.2 风机站定位4.3 指定功率曲线为了预测风机的发电量,W A sP需要知道风机的发电量特性。
通过和风机站相关的风力发电机结构成员给WA sP提供这些信息。
从风机站右键菜单中选择从文件插入,然后在提示菜单中选择'Bonus1 MW.wtg'。
打开功率曲线窗口(选择右键菜单的显示)查看风机的发电量特性:4.4预测风气候和年发电量A E PWAsP现在准备好预测风机站处的风气候。
从风机站右键菜单中选择计算站点影响、预测风气候和风机站的年发电量。
WASP软件在风电场风能计算中的应用
收 稿 日期
作 者 简介
:
19 8
一
4 0
男
一
7 1
:
连捷
,
,
9 岁 2
。
学士
,
工程师
。
于
19 8 7
、
年研制 出 WA SP
碍物
1
。
该 程 序 是 风力 评 价
数据 分 析 和 风 力
;
,
系 统 硬 件要 求
透 平 机定 位 非 常有 用 的 工 具
WASP 构 成 一
(l)
DO S
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版本或以上 的 C P
一
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个 完 整 的 分 析 和 应 用 数据 包
为 区 域性 风力 图 谱
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风 候 评价 风 能 评价
,
w AP s 软 件 中 的 一 个模 型 可 计 算 三 维 障 碍 物
)
。
后风 力 的减 速
基于WASP软件对某风电场的风资源评估研究
通常称 w 为该时刻的风能密度。 从上面两个式子不难看出,风能与平均风速 V 的立方成 正相关,因此对平均风速分布的预测是重中之重。平均风速 的大小与当地的地理位置气候条件等状况密切相关。 1.1.2 年有效小时数 风力发电机的切入速度一般为 3 m /s 或 5 m /s( 大型风 机) ,而切出速度一般为 24 m / s。在切入速度与切出速度之 间的速度为有效风速。通常来说切入速度和切出速度会根 据风机的型号尺寸和功率发生相应变化。年有效小时数是 指将每年符合上述要求得风速样本进行累计,然后按年取平 均值。 1.1.3 平均风速和风能统计特性 对于观测时间大于一年的平均风速变化一般采用概率 论的方法进行描述。Weibull 分布常常被用来描述一年内平 均风速的变化。Weibull 分布的公式如下:
·其
他·
基于 WASP 软件对某风电场的风资源评估研究
李天成,吴凤波,李 艺,程 旭
( 西南交通大学土木工程学院,四川成都 610031)
【摘 要】 文章主要讨论和分析了风电场宏观选址和微观选址的方法和主要指标。针对某风电场中已 经建立的测风塔观测数据,首先对数据进行整理和修正,然后利用美国航天局的高程数字 SRTM 信息地图资 料作为风电场矢量图的来源,最后运用 WAsP 软件对该区域测风塔观测时间内的风资源进行评估,并得到该 区域的风功率密度和年平均发电量。
w珔 = 1 ρc3 Γ( 3 + 1)
2
k
1.1.4 平均风剖面
由于平均风速一般是指距离地面 10 m 处的风速,所以
一般讨论的风能也是指距离地面 10 m 处的风能。然而风力
发电机的轮毂高度一般距离地面 50 m,因此就需要利用平均
风资源分析软件WAsP入门
风资源分析软件WAsP入门风资源分析软件WASp入门实例3.3.1介绍这个例子通过一个完整的风机选址操作来进行,开始于测量风数据,结束于一个特定站点垂直轴风机的发电量预测。
接下来,将建立一个由几台风机组成的风场,并预测风场的年发电量,包括由风轮尾流引起的损失。
最后,我们将绘出覆盖该地区的风资源图。
您可以在包含样本数据的文件夹中为例子找到要使用的数据,这些数据在您安装W AsP时就已生成,如'C:\Program Files\Wasp\Sample data\Wasp misc files'。
在每个页面底部是一个继续链接,它可以带您进入例子的下一页面。
3.3.2工况Friends of Wind Energy, Waspdale Ltd.公司提出要求提供位于Waspdale一台风机的发电量预测。
他们打算在Waspdale山顶立一台1-MW风机(他们有合适的能量需求)。
风机站本身没有进行风测量,但是附近Waspdale机场的气象站有收集了数据。
Waspdale的地图如下所示:您现在有如下资料:●该地区的等高线地图●来自机场的风数据●该地区土地使用的简单描述●气象站附近机场建筑物的草图●风机发电量特性描述这些数据可以转换成如下数字文件,如下:●高度和粗糙度的数字化地图●包含风数据的数据文件●描述机场建筑物的数据文件●包含风机发电量曲线的数据文件3.3.3用W AsP提供一个预测根据工程数据,对于给定的风速您可以指定风机产生的发电量。
如果打算把风机立在和收集气象数据的同一个地点,那么计算出预期的发电量就是一个非常简单的任务了。
然而,仅从地图上就可以很明显地看出被提议的风机站与机场的气象站完全不同:气象站本身的性质将影响那里记录的风数据。
此外,风机站的特性对风机附近的风行为有影响。
风机的轮毂高度也不太可能与风速计的高度一样。
您需要一种方法取得气象站的风气候记录,并用它们预测风机站的风气候。
风图谱分析及应用程序WASP
风图谱分析及应用程序WASP一、WASP的主要特点:风图谱分析及应用程序WASP(Wind Atlas Analysis and Application Program):是由丹麦国家实验室(Ris)风能研究所开发的一种能独立对风资源进行三维分析的软件。
它的主要特点是:当对某地区风资源进行分析时,考虑该地区不同的地形表面粗糙度的影响以及由附近建筑物或其它障碍物所引起的屏蔽因素,同时还考虑了山丘和复杂场地所引起的风的变化情况,从而估算出该地区真实的风资源情况。
另外它还可以根据某一地区风资源情况推算出另一点的风资源,这对那些地处偏远又无气象资料记录的地区是非常有用的。
二、WASP的输入数据WASP的原始输入数据有以下四部分:1、气象数据输入WASP 的气象数据输入可以是时间序列数据或一般气象站所采集的气象表数据,也可以是经处理过的数据,主要为风速及风向的统计数据,以特定的格式输入。
另外,还有当地标准气压、温度及海拔高度等、风速、风向可为任何单位,由内部换算公式换成统一单位。
风速以(m/s)表示,风向以(°)表示。
2、地表面粗糙度输入所谓地表面粗糙度其定义为风随高度为对数变化时平均风速为零处的高度,依地形条件,粗糙度可分为若干等级,地表面越复杂,粗糙度就越高,对风的影响就越大,具体分类计算法将在下面阐述。
3、障碍物输入凡对风速风向产生影响的屏蔽物都定义为障碍物,计算中将要考虑的因素有:(1)障碍物到场地距离及方位;(2)障碍物针对场地的高度;(3)障碍物长度;(4)障碍物的渗透度等。
4、复杂地形输入复杂地形对风的影响可由高灵敏度的“上升式”极性坐标网表示并输入,该输入坐标网可为直角坐标或极性坐标,它们之间可进行转换。
三、WASP的主要功能WASP的主要功能可由以下四部分组成:1、原始数据的分析原始数据的分析主要是指气象数据的分析,可对任何时间序列气象数据进行分析。
将原始数据编辑成直方图表,即为WASP气象数据输入。
WASP应用
<<风电场规划与设计>>课程设计资料河海大学新能源系2011/12/31WAsP 应用1 WAsP简介为充分合理地使用风能,对于购买风力发电机组建设风电场的用户而言,首先要了解当地的风能资源状况,然后根据预计产生的经济效益来决定当地是否适合建设风电场、购买风力发电机组是否可行及选择合适的风力发电机组规格(如合适的起动风速、额定风速及功率曲线等性能参数),以期最大限度的利用当地的风能资源。
没有风能资源分析评估,或者错误的分析当地风能资源,风能利用率和经济效益就不会达到预期的目的,甚至可能造成重大经济损失。
在此,介绍一种目前国际上应用最广的风能资源分析软件――风图谱分析及运用程序W AsP(Wind Atlas Analysis and Application Programs)。
WAsP 是由丹麦国家实验室风能运用开发部开发出来的风能资源分析处理软件,主要用于对某地风能资源进行评估,正确的选择风电场场址。
WAsP的主要特点是:当对某地区风资源进行分析时,考虑该地区不同的地形表面粗糙度的影响以及由附近建筑物或其它障碍物所引起的屏蔽因素,同时还考虑了山丘和复杂场地所引起的风的变化情况,通过修正受各因素影响的风数据来反映某一地区的真实风资源情况(风速风向频率、主风向来源、平均风速、有效风能密度、潜在风能量等),从而达到科学正确地选择风电场场址、风电机组选型目的。
另外它还可以根据某一地区风资源情况推算出另一点的风资源,这对那些地处偏远又无气象资料记录的地区是非常有用的。
WAsP是一个高度集成化软件,它有以下特点:1)风观察数据的统计分析;2)风功率密度分布图的生成;3)风气候评估;4)风力发电机组年发电量计算;5)风电场年发电量计算。
2 WAsP的输入数据1)气象数据输入应提供3 年以上的统计资料,最少1 年,由当地气象台、站提供。
可以是时间序列数据或直方图数据表。
主要为风速(m/s)、风向(°)每小时(或3h)统计值、当地标准气压、温度或海拔。
风能估算和风机定位软件WAsP的原理及应用
风能估算和风机定位软件WAsP的原理及应用
风能估算和风机定位软件WAsP的原理及应用
卜雨萍
【期刊名称】《风力发电》
【年(卷),期】1999(000)002
【摘要】本文介绍了风能估算和风机定位软件WAsP的基本原理,以及在使用中应注意的一些关键问题。
【总页数】6页(12-17)
【关键词】风能;估算;风机定位软件;WAsP
【作者】卜雨萍
【作者单位】广东省电力设计研究院
【正文语种】英文
【中图分类】TK81
【相关文献】
1.中国风能资源空间分布的估算 [J], 廖顺宝; 刘凯; 李泽辉
2.风能资源潜力的估算 [J], 王黎明
3.风能估算方法综述 [J], 韩玉岭; 黄章凤
4.风能和风能事业的发展 [J], 鄢字鹏; 蔡颐年
5.利用太阳能和风能的山地作物灌溉系统及其应用分析 [J], 何华兴; 田甜; 林授楷; 艾玉芳; 林军; 柯玉琴; 何华勤
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第二章(4)风能资源评估软件总结
第二章(4)风能资源评估软件第章(现状已有软件WAsPWindFarmerWindPROM t dMeteodyn WTWindSim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。
2014/9/2风力发电场(ch2.4)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、技术和建筑物等限制条件下,能够自动优化风机布局以获得最大发电量2014/9/2风力发电场(ch2.4)WindFarmer 软件几大模块基本模块(核心模块)在满足环保、建筑物、最小间距等等诸多限制条件下,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,设置相应的限制条件: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WindFarmer 软件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)WindPROWindPRO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)WindSimWindSim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总结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2014/9/2风力发电场(ch2.4)。
风力发电机组布置(WAsP软件)
-风力发电机组布置
风力发电机组布置
任务一
认识WAsP软件
风力发电机组布置
问题一 为什么要进行风资源评估?
问题二 常见的风资源评估及风电场设计软件有哪些?
风力发电机组布置 重点难点
一
WAsP软件的原理及功能
二
WAsP软件的使用方法
常见风电场设计软件
在风电场规划和建设过程中,风能资源评估、风电机组 位置排列及发电量估算是非常重要的环节,没有进行风能资 源评估或错误地分析风能资源,没有合理的进行风电机组的 位置排布,将直接影响风电场建设的预期经济效益,使风电 场的风能利用率不能达到最佳效果。对此国际上许多机构做 了大量的工作,例如丹麦Riso国家实验室研制的WAsP软件、 英国GH公司的WindFarmer软件、英国ReSoft公司 WindFarmer软件等。其中应用最为广泛的是WAsP软件,它 已成为世界范围内公认进行风场风能资源分析的行业基本工 具软件。
WAsP的应用 的应用 二、风图谱的生成过程:
4.在“guazhou” Project目录上点击右键,选择菜单“insert new atlas”同3步骤改名为“guazhou”。 5.在“guazhou” wind atlas上点击右键选择insert new Met station命名为“guazhou 1”,此时会出现“guazhou1“子 目录,双击该子目录,在对话框中输入气象站坐标值。 6.在“guazhou1” Met station点击右键选择选择菜单“insert new file调入“guazhou” observed wind climate文件。
WAsP的原理 的原理
风图谱 地形地貌
地形地貌
风资源分析及应用—介绍WASP程序
风资源分析及应用—介绍WASP程序
王亚男
【期刊名称】《风力发电》
【年(卷),期】1994(000)003
【总页数】4页(P43-46)
【作者】王亚男
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TK81
【相关文献】
1.WAsP软件在贵州四格风电场风资源评估中的应用分析 [J], 赖永伦;巫卿
2.老风口风资源分析及风资料应用评价 [J], 马玲霞;王秀琴;陈建新;阿西亚
3.风资源分析及应用:介绍WASP程序 [J], 王亚男
4.介绍风图谱分析及应用程序—WASP [J], 吐来姗
5.基于Wasp的工业园区分散式风电场风资源评估应用 [J], 陈钇西;邵聪颖
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浅论WAsP软件在近海风力资源预测上的应用
在这些形式各样的方法中, 应用现有的陆上风场计算模型 软件, 根据设立在海滨范围内测风塔的实测数据, 推算出近海 处海上风场的风况, 是一种比较常见的计算方法。而在这些风 场 计 算 模 型 软 件 中 , 又 以 WAsP ( Wind Atlas Analysis and Application Program) 软件最为著名。在风资源预测领域, 模型软 件 WAsP 是 在 目 前 陆 上 风 电 场 设 计 过 程 中 应 用 较 为 广 泛 的 一 种模型软件。根据相关机构的 研究表明, WAsP 模型软件同样 也适用于海上风电场的风资源预测。虽然通过 WAsP 模型软件 计算的预测值与风场的实测值必然存在一定的差距, 但是在缺 乏长年海上测风数据的现在, 使用 WAsP 软件来预测海上风资 源情况, 也不失为一种参考的手段。
丹麦南部波罗的海海上风场设立的几个测风点, 位置如图 1 所 示 。 其 中 , 在 SMW( 位 于 Vindeby 海 的 西 部 ) 、SMS( 位 于 Vindeby 海 的 南 部 ) 、Omo Stalgrunde 和 Rodsand 均 是 位 于 海 上
基于WAsP对中小型风电测试场最优布置方案的研究
基于WAsP对中小型风电测试场最优布置方案的研究包道日娜;霍亚楠;尚伟;张晓阳【摘要】利用WAsP软件统计分析某中小型风电测试场的全年风资源数据,得到测试场全年风向玫瑰图和风速频率分布图,依据该分布图初步制定机位布置方案,并按照布置方案对测试场6台被测风力发电机组进行实地布置并开展6个月的功率测试,然后将实测数据导入WAsP软件中,结合测试场基本情况计算出尾流损失结果,并与基于测试场不同季节风向玫瑰图制定的不同机位布置方案的模拟结果进行对比,进而判断出测试场最优布置方案.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2017(035)002【总页数】8页(P290-297)【关键词】中小型风电测试场;风资源评估;机位布置;WAsP;功率特性测试【作者】包道日娜;霍亚楠;尚伟;张晓阳【作者单位】内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051【正文语种】中文【中图分类】TK89;TM614为规范我国中小型风力机市场,建设专属我国的中小型风电机组认证测试场迫在眉睫。
在中小型风电测试场建设前期,机位布置的是否合理,直接影响测试场的工作效率。
杨静懿针对现有风电场一字排列及矩形排列方式,利用实际风电场数据进行了风电场风力机间的互相关和自相关性分析[1]。
张华依据Jensen尾流模型,研究了风力机的最优排列模型[2]。
Saavedra-Moreno基于种子优化算法进行了某风电场的微观选址,考虑到风速受地形起伏的影响,利用GHWTP方法设计出一套可参与遗传计算的算法 [3]。
Gonz ALez针对风电场最优选址布局问题,考虑到建设风电场的固有成本及风电场的运营成本,采用更加复杂的成本模型进行计算,并将计算结果与前期的研究成果进行了对比分析[4]。
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风速
1 .4 32 .6 1 .3 -23 .1
3号 风功率
密度 6 .9 144 .5 21 .8 -37 .1
表 2 四格风电场 WA sP 软件计算误差情况统计表
W AsP 计算结果
5号
7号
发电量
风速
风功率 密度
发电量
风速
风功率 密度
发电量
0 .5
-21 .1 -48 .8 -40 .3 15 .6
1 08
5 号测风塔较大地低估了 3 号 、7 号和 10 号测风塔 位置的风能资源 , 而 3 号 、7 号和 10 号测风塔又较 大地高估了 5 号测风塔位置的风能资源 。 这说明用 WAsP 软件评估四格风电场内离测风塔较远区域的 风能资源是不够准确的 , 因此 , 不适宜将一座测风塔 的数据代表过大的区域的资源情况 , 这事实上也证 明了在四格风电场设立较多测风塔的必要性 。
测风塔 比 例
表 3 四格风电场 WAsP 模型 发电量计算对比情况统计表
3号
5号
7号
167 .5
1
195 .4
% 10 号 249 .2
3 .3 WAsP 软件在四格风电场的应用结果分析
由上述的计算结果可以得出以下结论 : (1)从 WAsP 软件计算成 果对各测风塔 的自
评估 来看 , 其 评估 误差 较小 。 风速的 最大 误差 为 2 .7 %, 风功率密 度最大误差为 6 .9 %, 发电 量的评 估最大误差为 2 .6 %。这说明 WAsP 软件对测风塔 位置邻近周边的风能资源评估是较为准确的 , 也是 适宜的 。
34 .5
22 .6
42 .5
2 .7
3 .4
2 .6
50 .6
229 .5
50 .8
3 .16
-24 .3 -50 .2 -42 .1
1 .3
2 .4
0.8
-42 .0 -40 .2 -75 .0 -72 .5 -10 .1
5 .9
-22 .4
风速
31 .7 73 .6 27 .8 2 .3
%
10 号 风功率
摘 要 :风力发电以其可再生 、无污染等优点已经越来 越受到 重视 。 风能 资源评 估是风 电场开发 建设的 前提和 基 础性 工作 , 目前 , WAsP 软件作为风能资源评估的电量计算软件得到了广泛应用 。 现以具有复杂的地形的贵州四 格 风电场对 WAsP 软件适应性进行了分析 。 关键词 :风能资源 ;风力发电 ;WA sP 软件 ;四格风电场 中图分类号 :T K 81 文献标识码 :B 文章编号 :1001-408X(2009)04-0106-04
风速 :10/ 30/ 40(N )/ 40(W)m , 风 向 :10/ 40 m
风速 :10/ 30/ 40(N )/ 40(W)m , 风 向 :10/ 40 m
风速 :10/ 30/ 40(N )/ 40(W)m , 风 向 :10/ 40 m
风速 :10/ 30/ 40(N )/ 40(W)m , 风 向 :10/ 40 m
第 28 卷第 2009 年 8
4期 月
H
红水河 ongShui Ri
ver
VAol.u2g.82, 0N0o9.4
WAsP 软件在贵州四格 风电场风资源评估中的应用分析
赖永伦1 , 巫 卿2
(1 .深圳市博 达煤电开发有限公司 , 广东 深圳 518034;2 .中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院 , 贵州 贵阳 550081)
密度 101 .9 323 .5 109 .9
5 .7
发电量
44 .4 90 .8 37 .7 1 .5
为进一步分析 WAsP 软件 在整个风电场 内的 计算情况 , 今在风电场内布置了若干台风电机组 , 分 别采用 3 、5 、7 和 10 号测风塔数据对整个风电场发 电量进行了计算 , 以 5 号测风塔计算出的发电量为 基准 1 , 其余测风塔计算的发电量与其的比值结果 见表 3 。可见 , WAsP 软件采用 5 号测风塔数据计算 出的发电量结果最小 。
图 2 四格风电场测风塔位置示意图
表 1 风电场测风塔基本情况一览表
塔号
塔高 10
2005 -02 -10
2
642
2号
70
2007 -04 -14
2
504
3号
70
2007 -04 -14
2
654
4号
70
2007 -04 -14
2
400
5号
40
2007 -11 -15
2650
1 07
红水河 2009 年第 4 期
分析 。 对比分析的方法是 :分别采用 4 座测风塔所 在位置的风能资源和发电量进行参证推算 , 并将其 它测风塔外推计算结果与该处实测的风能资源和人 工计算得到的发电量进行比较 , 例如 :采用 3 号测风 塔数据与 WAsP 软件对 3 、5 、7 和 10 号测风塔所在 位置的平均风速 、风功率密度进行计算 , 假设在 4 座
测风塔位置分别安装 1 台风电机组 , 经计算测风塔 位置的发电量 , 可得出一组模拟计算结果 , 然后运用 各测风塔的实测数据分别统计计算出另一组结果 , 将这两种计算结果进行比较 , 见表 2 , 表中百分数为 WAsP 软件计算结果与人工统计计算值之间的误差 比例 。
3号 5号 7号 10 号
风速 :10/ 30/ 50/ 60/ 70m , 风向 :10/ 70 m , 气温气压:10m
图 3 四格风电场风能资源分布情况图
为了分析 WAsP 软件在四格风电 场的计算误 差和对四格风电场复杂地形的适应情况 , 采用四格 风电场各测风 塔测风数据及 WAsP 软 件的计算结 果进行比较 。 由于四格风电场内测风塔较多 , 本文 主要从北到南选择 5 、3 、7 和 10 号测风塔为例进行
1 引言
风能作为一种清洁能源 , 是目前新能源开发技 术中最为成熟的发电方式之一 。风能资源评估是建 设风电场的基础性工作 , 而发电量计算结果则直接 关系到风电场的经济指标和整体效益 , 目前风能资 源评估和发电量计算基本上采用丹麦 Ris 开发的 WA sP 软件[ 1] , 但它毕竟是基于欧洲地形条件设计 的 , 对我国复杂地形进行风能资源评估并不一定很 准确[ 2] 。
状况下风速的概率分布 , 这是计算风功率密度和风 电机组发电量的基础 。 另一个流程是研究风电场中 某特定点的风况特征 , 它以已有的风图谱为基础 , 考 虑该点周围障碍物 、地表粗糙度及地形对风的影响 , 得到风电场中 特定点的平均风速和平 均风功率密 度 。更进一步 , 如果提供 某特定机型的功 率曲线 , WAsP 软件就 能计算风 电机组在 该点的理 论年发 电量 。
1 06
赖永伦 , 巫 卿 :WA sP 软件在 贵州四格风电场风资源评估中的应用分析
3 WAsP 软件在四格风电场的应用分析
3 .1 四格风电场概况
四格风电场位于贵州省西部地区 , 风电场呈南 北向长条形 , 南北长约 11 km 、东西宽约 5 km , 面积 约 33 km2 ;场址区域高程在 2 200 ~ 2 780 m 之间 , 场区地势东高西低 , 地形为缓斜坡 , 较为开阔 , 场区 内以草坡地为主 。 场址内既有多条冲沟分布其间 , 又有高低起伏的小山丘 , 东面山脊旁边还紧邻悬崖 , 从整体上看 , 风电场场址较为复杂 。场址内共设立 了 10 座测风塔(各测风塔的位置示意图见图 2 , 测 风塔的基本情况见表 1), 其中 10 m 测风塔 1 座 , 70 m 测风塔 4 座 , 40 m 测风塔 5 座 。
6号
40
2007 -11 -15
2554
7号
40
2007 -11 -14
2662
8号
40
2007 -11 -28
2550
9号
40
2007 -11 -15
2800
10 号
70
2007 -11 -29
2640
项目观测设置
风速 :10 m , 风向 :10 m , 气温气压 :2 m
风速 :10/ 20/ 30/ 40/ 50/ 60/ 70 m , 风 向 :10/ 70 m , 气温气压 :10 m
贵州四格风电场(以下简称四格风电场)位于我 国云贵高原东部 , 地形复杂 , 对其风能资源评估较平 原地区风电场困难 , 因此在应用 WAsP 软件时也需 要考虑其复杂地形 的影响 。 本 文对 WAsP 软 件在 四格风电场复杂地形的应用进行分析探讨 。
2 WA sP 软件的基本原理
WAsP (Wind Atlas Analy sis and Application Prog ram)软件是由丹麦里索(Ris )国家实验室开 发研制的专门用于风电场风能资源评估和发电量计 算软件 。WAsP 软件的计算原理分为两个流 程[ 3] , 如图 1 所示 。一个流程是以实测一年的风速和风向 资料为基础 , 剔除测风点周围的障碍物 、地表粗糙度 以及地形对风的影响 , 得到某一标准状况下风况分 布 , 即生成该地区的风图谱 。风图谱给出了该标准