《风电场规划与设计》课程设计报告
风电机课程设计
风电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解风能的基本概念，掌握风力发电的原理和过程。
2. 学生能够描述风电机组的主要构成部件及其作用。
3. 学生能够解释风电机的运行特性及影响因素。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析风力发电的优缺点，并提出改进措施。
2. 学生能够设计简单风电机模型，并展示其工作原理。
3. 学生能够通过实际操作，学会使用相关工具和仪器进行风力发电实验。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到风能作为一种清洁、可再生能源的重要性，培养环保意识。
2. 学生能够积极参与风力发电技术的学习和实践，形成探究精神和团队合作意识。
3. 学生能够关注风力发电行业的发展趋势，激发对新能源事业的热爱和责任感。
课程性质：本课程为自然科学领域的探究性课程，结合理论知识与实践操作，培养学生对风力发电技术的认识和理解。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础和动手操作能力，对新能源题材感兴趣，善于合作与分享。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的科学素养和创新能力，培养其环保意识和责任感。
通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 引言：介绍风能作为一种可再生能源的重要性和风力发电的概况。
- 教材章节：第一章《新能源概述》2. 风能基本概念：讲解风的产生、风能的转换和风力发电的原理。
- 教材章节：第二章《风能及其利用》3. 风电机组结构：分析风电机组的主要组成部分，包括叶片、塔架、发电机等。
- 教材章节：第三章《风力发电机组》4. 风电机工作原理：阐述风电机如何将风能转换为电能的过程。
- 教材章节：第四章《风力发电原理》5. 风电机运行特性及影响因素：探讨风速、风向等因素对风电机运行的影响。
- 教材章节：第五章《风力发电运行与管理》6. 风力发电优缺点及改进措施：分析风力发电的优势和局限性，并提出相应的改进方法。
- 教材章节：第六章《风力发电的挑战与未来》7. 实践操作：设计并制作简单风电机模型，进行风力发电实验。
风电机课程设计
风电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风能的基本概念，掌握风力发电的原理和过程。
2. 学生能了解风电机组的主要组成部分及其功能，掌握其工作原理。
3. 学生能掌握风电机组在我国能源结构中的应用及其意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析风电机组的工作原理，并进行简单的故障排查。
2. 学生能够设计并制作简单的风力发电模型，提高动手实践能力。
3. 学生能够通过小组合作，收集和分析风能相关数据，提高团队协作和数据处理能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够树立绿色能源意识，认识到风能对环境保护的重要作用。
2. 学生能够培养对新能源技术的兴趣，激发创新精神。
3. 学生能够通过学习风电机课程，提高对我国新能源产业的自豪感和责任感。
课程性质：本课程属于科学探究类课程，注重理论与实践相结合，以提高学生的科学素养和动手实践能力。
学生特点：六年级学生具有一定的科学知识基础和动手能力，好奇心强，善于合作与探究。
教学要求：结合学生特点，课程设计要注重启发式教学，激发学生兴趣，引导他们主动探究风电机组的奥秘。
同时，教学过程中要关注学生的个体差异，鼓励他们积极参与，培养创新精神和团队合作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到以上课程目标，为后续深入学习新能源领域奠定基础。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 风能基本概念及风力发电原理- 教材章节：第三章“风能及其利用”- 内容列举：风能的定义、风能资源的分布、风力发电的原理和过程。
2. 风电机组结构与工作原理- 教材章节：第四章“风力发电机组”- 内容列举：风电机组的主要组成部分、各部分功能、工作原理及性能参数。
3. 风电机组在我国的应用及发展- 教材章节：第五章“风力发电在我国的应用”- 内容列举：我国风能资源现状、风电机组在我国的应用案例、我国新能源政策及风电机组发展前景。
教学进度安排：第一课时：风能基本概念及风力发电原理第二课时：风电机组结构与工作原理第三课时：风电机组在我国的应用及发展教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节，通过理论讲解、案例分析、小组讨论等多种教学方式，帮助学生掌握风电机相关知识。
风力发电站课程设计
风力发电站课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风力发电的基本原理，掌握风力发电站的工作流程及组成结构。
2. 学生能掌握风力发电在我国能源领域的地位和作用，了解相关能源政策及发展趋势。
3. 学生能够描述不同类型的风力发电机特点，并分析其优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析风力发电站建设的地理环境和技术条件。
2. 学生能够通过实际操作，掌握风力发电机模型的制作方法，培养动手实践能力。
3. 学生能够运用科学探究方法，对风力发电站的运行效率进行评估。
情感态度价值观目标：1. 培养学生关注可再生能源利用和环境保护的意识，增强节能减排的责任感。
2. 培养学生对新能源技术的兴趣和好奇心，激发创新精神。
3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为科学探究类课程，结合学生所在年级的知识深度，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和科学思维。
学生特点：学生具备一定的科学知识和动手能力，对新能源技术感兴趣，具有较强的探索欲望。
教学要求：教师需采用启发式教学方法，引导学生主动参与课堂，注重培养学生的实践能力和创新能力。
同时，关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能达到课程目标。
通过课后评估，检验学生的学习成果，为后续教学提供依据。
二、教学内容1. 引言：介绍风力发电的基本概念，引导学生关注新能源领域的发展。
- 章节关联：课本第三章“新能源的开发与利用”。
2. 风力发电原理：- 风能转化为电能的过程；- 风力发电机的基本结构及工作原理；- 课本第二章“电与磁”相关知识。
3. 风力发电站的构成与运行：- 风力发电机、塔架、控制器、逆变器等组成部分；- 风力发电站的运行流程及管理；- 课本第四章“电力系统及其自动化”。
4. 风力发电机类型及特点：- 水平轴风力发电机、垂直轴风力发电机；- 各类型风力发电机的优缺点对比；- 课本第三章“风力发电技术”。
5. 风力发电站建设与评估：- 风力发电站建设的地理环境和技术条件；- 风力发电站运行效率的评估方法；- 课本第五章“能源项目的环境影响评价”。
风力发电厂的课程设计
风力发电厂的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解风力发电的原理，掌握风力发电的基本组成结构。
2. 学生能够描述风力发电的优势和在我国的应用现状。
3. 学生能够了解风力发电对环境的影响，认识到可再生能源的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析风力发电厂的建设条件，具备初步的项目评估能力。
2. 学生能够通过实际操作，掌握风力发电机的简单制作方法，培养动手操作能力。
3. 学生能够利用图表和数据，进行风力发电效率的对比分析，提高数据分析能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到风力发电等可再生能源对于缓解能源危机、保护环境的重要性，增强环保意识。
2. 学生能够关注风力发电领域的发展动态，培养对新能源产业的兴趣和热情。
3. 学生能够通过团队合作，学会倾听、沟通、协作，培养团队精神。
课程性质：本课程为自然科学领域的探究性课程，结合课本知识，注重实践与理论相结合。
学生特点：六年级学生具有一定的科学素养，对新能源有一定了解，好奇心强，具备一定的动手能力和团队协作能力。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探究，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体、可衡量的学习成果。
二、教学内容1. 引入新课：通过展示风力发电的图片和视频，激发学生对风力发电的兴趣，引入本节课的主题。
相关教材章节：第一章《新能源概述》2. 理论知识学习：（1）风力发电原理及优势（2）风力发电机的组成结构（3）风力发电在我国的应用现状及发展前景相关教材章节：第二章《风力发电》3. 实践操作：（1）风力发电机的简单制作（2）风力发电效率的对比分析相关教材章节：第三章《风力发电实践》4. 案例分析：（1）分析风力发电厂的建设条件（2）讨论风力发电对环境的影响相关教材章节：第四章《新能源与环境保护》5. 课堂总结与拓展：（1）总结风力发电的相关知识（2）探讨新能源的未来发展趋势相关教材章节：第五章《新能源的发展趋势》教学内容安排与进度：第一课时：引入新课，学习风力发电原理及优势第二课时：学习风力发电机的组成结构，进行简单制作实践第三课时：学习风力发电在我国的应用现状及发展前景，进行风力发电效率对比分析第四课时：案例分析，总结课堂知识，探讨新能源发展前景三、教学方法1. 讲授法：在讲解风力发电的基本原理、优势、组成结构等理论知识时，采用讲授法，结合多媒体演示，使学生系统、全面地掌握风力发电的相关知识。
风力发电技术课程设计
风力发电技术课程设计一、教学目标通过本节课的学习，学生需要达到以下教学目标：1.了解风力发电的基本原理和技术流程。
2.掌握风力发电的关键技术和设备组成。
3.认识风力发电的优缺点及应用前景。
4.能够运用所学知识分析风力发电场的布局和设计。
5.能够运用所学知识评估风力发电的经济性和环保性。
6.能够运用所学知识解决风力发电过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对新能源技术的兴趣和关注。
2.培养学生保护环境、节约能源的责任感。
3.培养学生创新思维和团队协作的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.风力发电的基本原理：介绍风能转化为电能的过程，以及风力发电的关键技术。
2.风力发电设备的组成：讲解风力发电机、塔架、叶片等主要组成部分的功能和作用。
3.风力发电的优缺点：分析风力发电的优点，如清洁、可再生；同时指出其缺点，如不稳定、投资成本高等。
4.风力发电的应用前景：介绍风力发电在全球范围内的应用情况，以及我国风力发电产业的发展趋势。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解风力发电的基本原理、设备组成和应用前景等内容。
2.讨论法：学生分组讨论风力发电的优缺点，以及其在实际应用中的可行性。
3.案例分析法：分析国内外典型的风力发电项目，让学生了解风力发电的实际运作过程。
4.实验法：学生参观风力发电实验基地，亲身体验风力发电的原理和设备。
四、教学资源为了支持本节课的教学，将准备以下教学资源：1.教材：风力发电技术教程，用于引导学生系统地学习风力发电知识。
2.参考书：风力发电技术及其应用，为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料：制作风力发电相关课件，通过图片、视频等形式展示风力发电的设备和工作原理。
4.实验设备：安排学生参观风力发电实验基地，了解实际操作过程。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课将采用以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和理解程度。
课程设计--99WM风电场
二、风场测风数据
按照GB/T 18709-2002年的规定进行测风，获取风场的风速、风向、气温、气压和标准偏差的实测时间序列数据，极大风速及其风向。
三、测风数据处理
测风数据处理包括对数据的验证、订正，并计算评估风能资源所需要的参数。
风能资源评估
建设风电场最基本的条件是要有能量丰富、风向稳定的风能资源。随着风电事业的发展．复杂地形下的风资源评估成为一项重要的课题。为满足风电场微观选址的要求，大都采用丹麦Ris 国家实验室开发的风图谱分析及应用程序WAsP软件。
一、测风数据要求
1.风场附近气象站等长期测站的测风数据
收集长期测站的测风数据时应对站址现状和过去的变化情况进行考察，包括观测记录数据的测风仪型号、安装高度和周围障碍物情况（如树木和建筑物的高度，与测风杆的距离等），以及建站以来站址、测风仪器及安装位置、周围环境变动的时间和情况等。
4.风电场的选址；
5.风电场机组选型；
6.风电场电气系统设计；
7.机组的排列布置。
我国的风资源及风电场现状
一、我国的风能分布
根据风资源类别划分标准，按年平均风速的ห้องสมุดไป่ตู้小，各地风力资源大体可划分为4个区，如表1所示。
1.三北地区
该地区包括东北三省、河北、内蒙古、甘肃、青海、西藏和新疆等省／自治区近200 km宽的地带，风功率密度在200～300 以上，有的可达500 以上，可开发利用的风能储量约200GW，占全国陆地可利用储量的79％。这些地区随着经济发展，电网将不断延伸和增强，风电的开发将与地区电力规划相协调。
（2）风速和风能频率分布
风电场规划与设计课程设计报告
《风电场规划与设计》课程设计班级：姓名:学号:成绩:2023年1月目录一、风电场资料 (1)1.地图坐标 (1)2.跨度及分辨率 (1)3.地图及风能情况 (1)二、风电场选址方案1计算报告 (2)1.参数设置 (2)2.优化曲线 (2)3 发电量统计 (3)4 相关报表 (3)5.视觉影响区域图 (5)6.噪音影响区域图 (5)7.风电场道路示意图 (6)8各台风机的年满负荷利用小时数 (7)三、风电场选址方案2计算报告 (7)1.参数设置 (7)2.优化曲线 (7)3 发电量统计 (8)4 相关报表 (9)5.视觉影响区域图 (10)6.噪音影响区域图 (10)7.风电场道路示意图 (11)8各台风机的年满负荷利用小时数 (13)四、风电场选址方案3计算报告 (13)1.参数设置 (12)2.优化曲线 (13)3 发电量统计 (14)4 相关报表 (14)5.视觉影响区域图 (16)6.噪音影响区域图 (16)7.风电场道路示意图 (17)8各台风机的年满负荷利用小时数 (18)五、风电场选址方案4计算报告 (19)1.参数设置 (18)2.优化曲线 (18)3 发电量统计 (20)4 相关报表 (20)5.视觉影响区域图 (21)6.噪音影响区域图 (22)7.风电场道路示意图 (23)8各台风机的年满负荷利用小时数......................... 错误!未定义书签。
六、各方案对比分析 (25)1.计算风电场的年满负荷利用小时数 (24)2.风电场容量系数的计算 (24)3.各方案对比分析 25一、风电场资料1.地图坐标左下角坐标:(497526.0000,4546241.0000)右上角坐标:(503130.0000,4549813.0000)2.跨度及分辨率X方向跨度:5.6040km；Y方向跨度:3.5720km；网格分辨率:149.0m3.地图及风能情况图1 主地图图2 平均风速分布图图3 风能密度图二、风电场选址方案1计算报告工程名称: 方案1报告日期: 2023-1-51.参数设立总迭代次数: 60；无效迭代次数: 10；最小间距类型: 圆形圆半径: 4倍风轮直径；最大坡度: 50.00度2.优化曲线图4 风机优化曲线3 发电量记录表1 风电场发电量总发电量单台月平均发电量无尾流年发电量(MWh) 118367 493.2含尾流年发电量(MWh) 114845.17 478.52尾流损失[%] 2.984.相关报表表2 风机报表风机编号类型X坐标(m) Y坐标(m) 海拔(m) 是否固定平均风速(m/s)无尾流年发电量(MWh)含尾流年发电量(MWh)尾流损失(%)M1 金风77-1500kW499907 4546539 1536 否9.06 6378.96 6280.99 1.54M2 金风77-1500kW499460 4546985 1546 否8.88 6268.84 6203.16 1.05 M3 金风499163 4546985 1533.99 否8.75 6210.54 6083.99 2.04表3 视点报表表4噪音点报表表5 视点观测到的风机报表5.视觉影响区域图从每台风机中心开始计算视觉影响的最远距离: 500米地表以上高度: 2米图5 视觉影响区域图6.噪音影响区域图地表以上高度: 2米图6 噪音影响区域图7.风电场道路示意图图7 风电场道路示意图8.各台风机的年满负荷运用小时数表6各台风机的年满负荷运用小时数风机编号含尾流年发电量(MWh)年满负荷运用小时数（h）风机编号含尾流年发电量(MWh)年满负荷运用小时数（h）M1 6280.994187.327M11 5675.963783.973 M2 6203.164135.44M12 5518.913679.273 M3 6083.994055.993M13 5556.283704.187 M4 6023.264015.507M14 5308.273538.847 M5 5957.443971.627M15 5252.073501.38 M6 5828.163885.44M16 5686.013790.673 M7 6099.74066.467M17 5187.243458.16 M8 5772.443848.293M18 5583.263722.173 M9 5893.213928.807M19 5434.623623.08 M10 5824.373882.913M20 5675.813783.873三、风电场选址方案2计算报告工程名称: 方案2报告日期: 2023-1-51.参数设立总迭代次数: 50；无效迭代次数: 10；最小间距类型: 圆形圆半径: 4倍风轮直径；最大坡度: 50.00度2.优化曲线图4 风机优化曲线3 发电量记录表1 风电场发电量4 相关报表表2 风机报表表3 视点报表表4 噪音点报表3 N3 500559 4548078 1499.78 2 53.744 N4 499420 4547651 1514.87 2 58.295 N5 499124 4548380 1512.06 2 57.416 N6 499955 4548858 1510.41 2 58.57表5 视点观测到的风机报表序号视点编号风机编号风机X坐标(m) 风机Y坐标(m) 风机海拔(m)1 S2 M12 499312 4548027 1515.62 S2 M13 499312 4547730 1519.25.视觉影响区域图从每台风机中心开始计算视觉影响的最远距离: 500米地表以上高度: 2米图5 视觉影响区域图6.噪音影响区域图地表以上高度: 2米图6 噪音影响区域图7.风电场道路示意图图7 风电场道路示意图方案28.各台风机的年满负荷运用小时数表6 各台风机的年满负荷运用小时数四、风电场选址方案3计算报告工程名称: 方案3报告日期: 2023-1-51.参数设立总迭代次数: 50；无效迭代次数: 10；最小间距类型: 圆形圆半径: 4倍风轮直径；最大坡度: 50.00度2.优化曲线图4 风机优化曲线3.发电量记录表1 风电场发电量总发电量单台月平均发电量无尾流年发电量(MWh) 123039.52 512.66含尾流年发电量(MWh) 119945.48 502.31尾流损失[%] 1.924.相关报表表2 风机报表风机类型X坐标Y坐标海拔(m) 是否平均风无尾流含尾流尾流表3 视点报表表4 噪音点报表表5 视点观测到的风机报表1 S1 M7 499907 4547878 1510.432 S1 M11 499312 4547730 1519.23 S1 M17 499907 4548176 1502.84 S2 M12 498716 4546837 15365 S2 M14 499014 4546688 15466 S2 M20 498865 4546390 15405.视觉影响区域图从每台风机中心开始计算视觉影响的最远距离: 500米地表以上高度: 2米图5 视觉影响区域图6.噪音影响区域图地表以上高度: 2米图6 噪音影响区域图7.风电场道路示意图图7 风电场道路示意图8.各台风机的年满负荷运用小时数表6 各台风机的年满负荷运用小时数风机编号含尾流年发电量年满负荷运用小时风机编号含尾流年发电量年满负荷运用小时五、风电场选址方案4计算报告工程名称: 方案4报告日期: 2023-1-51.参数设立总迭代次数: 50；无效迭代次数: 10；最小间距类型: 圆形；圆半径: 4倍风轮直径；最大坡度: 50.00度2.优化曲线图4 风机优化曲线3.发电量记录表1 风电场发电量总发电量单台月平均发电量无尾流年发电量(MWh) 118433.95 493.47含尾流年发电量(MWh) 113599.33 473.33尾流损失[%] 4.084.相关报表表2 风机报表风机编号类型X坐标(m)Y坐标(m)海拔(m) 是否固定平均风速(m/s)无尾流年发电量(MWh)含尾流年发电量(MWh)尾流损失(%)M1 金风77-1500kW501693 4547134 1536.8 否8.64 6021.99 5633.6 6.45M2 金风77-1500kW501395 4547283 1525.2 否8.73 6064.95 5660.1 6.68 M3 金风501246 4546837 1512 否8.49 5906.13 5599.97 5.18表3 视点报表表4 噪音点报表表5 视点观测到的风机报表6 S2 M1 501693 4547134 1536.87 S2 M5 501991 4547581 1525.28 S2 M8 501842 4546837 15349 S2 M14 501991 4547283 1529.210 S2 M15 501544 4546837 15325.视觉影响区域图从每台风机中心开始计算视觉影响的最远距离: 500米地表以上高度: 2米图5 视觉影响区域图6.噪音影响区域图地表以上高度: 2米图6 噪音影响区域图7.风电场道路示意图图7 风电场道路示意图8. 各台风机的年满负荷运用小时数表6 各台风机的年满负荷运用小时数风机编号含尾流年发电量年满负荷运用小时风机编号含尾流年发电量年满负荷运用小时(MWh)数（h ） (MWh)数（h ） M1 5633.6 3755.733 M11 5680.69 3787.127 M2 5660.1 3773.4 M12 5738.08 3825.387 M3 5599.97 3733.313 M13 5818.89 3879.26 M4 5733.63 3822.42 M14 5839.37 3892.913 M5 5654.02 3769.347 M15 5667.88 3778.587 M6 5716.75 3811.167 M16 5405.84 3603.893 M7 5473.03 3648.687 M17 5768.43 3845.62 M8 5722.3 3814.867 M18 5781.22 3854.147 M9 5362.07 3574.713 M19 6098.01 4065.34 M105545.263696.84M205700.193800.127六、各方案对比分析1.计算风电场的年满负荷运用小时数方案1h 17.3828205.117.114845=⨯==风电场装机容量年实际发电量时数风电场年满负荷利用小方案2h 16.3967205.1119014.36=⨯==风电场装机容量年实际发电量时数风电场年满负荷利用小方案3h 52.4018205.1120555.48=⨯==风电场装机容量年实际发电量时数风电场年满负荷利用小方案4h 64.3786205.1113599.33=⨯==风电场装机容量年实际发电量时数风电场年满负荷利用小2.风电场容量系数的计算方案1437.0876017.38288760C f ===）全年小时数（时数风电场年满负荷利用小风电场容量系数方案2453.0876016.39678760C f ===）全年小时数（时数风电场年满负荷利用小风电场容量系数方案3459.0876052.40188760C f ===）全年小时数（时数风电场年满负荷利用小风电场容量系数方案4432.0876064.37868760C f ===）全年小时数（时数风电场年满负荷利用小风电场容量系数3.各方案对比分析方案编号1 2 3 4年发电量[Mwh] 114845.17 119014.36 119945.48 113599.33 年满负荷运用小时数[小时] 3828.39 3967.13 3988.18 3786.64 容量系数 0.437 0.453 0.456 0.432 尾流损失[%] 2.98 3.81 1.92 4.08 风电场实际占地面积[Km 2]3.7523.663.903.441通过对上述表格的分析, 其中方案3为最优方案。
风力发电场课程设计报告
综合实验报告( 2013 -- 2014 年度第1学期)名称：《风力发电场》课程设计院系：可再生能源学院班级：风能1001班学号：1101540115学生姓名：孙莹指导教师：韩爽刘永前设计周数：2周成绩：提交日期：2014 年1月15 日一．课程设计目的与要求1.设计目的通过使用WAsP、WindFarmer等软件，掌握风电场风能资源评估、微观选址原理及方法。
2.设计任务使用W AsP软件进行风资源评估及发电量计算；选择3个区域划定边界，分别进行风资源评估与布机；在上述3个区域内，结合测风塔的选址原则，分别树立测风塔，并在测风塔所在地设置障碍物及粗糙度；使用W AsP软件进行风资源评估及发电量计算；生成风图谱报告，并手算一个扇区数据，与之对比；计算出选定区域的风速分布图及风功率分布图；计算出测风塔所在区域的风图谱；结合微观选址原则，在选定区域安装至少20台风电机组（自己生成功率曲线和推力曲线文件），计算发电量；使用WindFarmer软件进行优化布机；选择上述3个区域中的一个，使用WindFarmer软件进行优化布机，并计算发电量，与W AsP中的结果进行比较；3.设计要求掌握风资源评估和微观选址的基本原理和方法掌握上述软件的使用方法独立撰写设计报告二．实验内容1.插入风图谱，建立气象站；2.选择气象站，插入观测风气候，以及障碍组；如图：3.插入矢量地图并进行气象站定位；4.建立风机站并选择风机；（风机定位）（风资源）（所选机型）5.建立风场；Site description X-location[m]Y-location[m]Elev.[m]RIX[%]d.RIX[%]Height.[m]Speed[m/s]GrossAEP[GWh]Net AEP[GWh]Turbine site 00220389284625982139500507.45 2.966 2.894Turbine site 00320389434624112139900507.39 2.922 2.87Turbine site 00420387544624214140000507.39 2.917 2.886Turbine site 00520386544626440139900507.45 2.97 2.947Turbine site 00620389364627035139700507.46 2.976 2.905Turbine site 00720388414628514139900507.46 2.975 2.942Turbine site 00820389404627970139800507.46 2.976 2.914Turbine site 00920389334625013138200507.34 2.885 2.815Turbine site 010*******4627528139900507.46 2.975 2.92Turbine site 01120387444627868140000507.45 2.968 2.931Turbine site 01220386564627426140000507.45 2.963 2.947Turbine site 01320387494625081140000507.43 2.952 2.901Turbine site 01420388434625302139800507.44 2.96 2.892Turbine site 01520387514626780139900507.46 2.97 2.924Turbine site 01620386524625540140000507.44 2.959 2.94Turbine site 01720389464629007139900507.47 2.981 2.947Turbine site 01820386424624571140000507.41 2.934 2.927Turbine site 01920388554626508139800507.46 2.972 2.909Turbine site 020*******4624333139900507.41 2.934 2.88风电场1风电场2风电场3风电场1风电场2风电场3 6.选择栅格（坐标转换）7.风资源风电场1 风电场2风电场38.年发电量三．三个风电场布局，尾流影响及年发电量的对比：风电场1：所选机型 Bonus 1MWAEP尾流损失风功率密度风电场2：所选机型Vestas 1650kwAEP风功率密度风电场3：所选机型 Vestas 1500KWAEP尾流损失风功率密度四．扇区手动计算（选择第三扇区：33.75°-56.25°）vi pi xi yi p0.5-1.5 0.031055901 0 -3.456233744 0.0190217391.5-2.5 0.093167702 0.693147181 -2.324853777 0.3043478262.5-3.5 0.183229814 1.098612289 -1.597521627 1.4894021743.5-4.5 0.313664596 1.386294361 -0.977132515.1130434784.5-5.5 0.51863354 1.609437912 -0.313168881 15.692934785.5-6.5 0.680124224 1.791759469 0.130872599 21.365217396.5-7.5 0.810559006 1.945910149 0.509030623 27.402717397.5-8.5 0.881987578 2.079441542 0.759386779 22.48.5-9.5 0.940993789 2.197224577 1.040316487 26.347010879.5-10.5 0.972049689 2.302585093 1.274615865 19.0217391310.5-11.5 0.98757764 2.397895273 1.478932152 12.6589673911.5-12.5 0.99068323 2.48490665 1.542430053 3.28695652212.5-13.5 0.99689441 2.564949357 1.753460599 8.35815217413.5-14.5 1 2.63905733 5.219565217 计算结果：C=6.06；k=1.93；v=5.60m/s ；p=168.68 w/m^2对比：五、WindFarmer优化布机本次课程设计选择A区域的文件导入WindFarmer进行优化优化步骤1)将地图文件（map）导入WindFarmer中2)将WasP软件生成的wrg文件导入3)导入WAsP生成的tab文件建立关联，提高精确度。
风电场规划课程设计
风电场规划课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解风电场的基本概念、组成及工作原理；2. 掌握风电场的规划流程、方法和评价指标；3. 了解我国风电产业的发展现状及政策。
技能目标：1. 能够运用所学知识，分析并评估风电场的建设条件；2. 能够设计简单的风电场规划方案，并进行优化；3. 能够运用相关软件或工具，进行风电场的数据处理和分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对新能源及其应用的兴趣，提高环保意识；2. 增强学生的团队合作意识和解决问题的能力；3. 培养学生关注国家能源战略，树立社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为高中年级新能源技术及应用课程的一部分，旨在帮助学生了解风电场规划的实际应用。
课程性质为理论与实践相结合，注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点为具备一定的物理基础和数学基础，对新能源技术感兴趣，但可能缺乏实际操作经验。
教学要求注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践能力。
二、教学内容1. 风电场基本概念与原理- 风电场的定义、组成及分类- 风能资源的评估与利用- 风力发电机的工作原理及性能参数2. 风电场规划流程与方法- 风电场选址与建设条件分析- 风电场布局设计及优化- 风电场经济效益及环境影响评价3. 风电场规划案例分析- 国内外典型风电场项目介绍- 案例分析与讨论- 学生小组讨论，设计风电场规划方案4. 我国风电产业政策与发展现状- 新能源政策及风电产业发展规划- 我国风电场建设现状与挑战- 学生探讨风电产业发展前景及个人职业规划5. 教学大纲与进度安排- 第1周：风电场基本概念与原理- 第2周：风电场规划流程与方法- 第3周：风电场规划案例分析- 第4周：我国风电产业政策与发展现状教学内容依据课程目标和教材章节进行编排，注重科学性和系统性。
教学过程中，教师需引导学生主动参与，鼓励学生提出问题、分析问题，并通过案例教学和实践操作，提高学生的实际操作能力。
风力发电机组设计与制造课程设计报告-风力发电设计报告
《风力发电机组设计与制造》课程设计报告院系：可再生能源学院班级：风能0902班******学号：**********指导老师：田德、王永提交日期：一、设计任务书1、设计内容风电机组总体技术设计2、目的与任务主要目的：1)以大型水平轴风力机为研究对象，掌握系统的总体设计方法；2)熟悉相关的工程设计软件；3)掌握科研报告的撰写方法。
主要任务：每位同学独立完成风电机组总体技术设计，包括：1)确定风电机组的总体技术参数；2)关键零部件（齿轮箱、发电机和变流器）技术参数；3)计算关键零部件（叶片、风轮、主轴、连轴器和塔架等）载荷和技术参数；4)完成叶片设计任务；5)确定塔架的设计方案。
每人撰写一份课程设计报告。
3、主要内容每人选择功率范围在1.5MW至6MW之间的风电机组进行设计。
1）原始参数：风力机的安装场地50米高度年平均风速为7.0m/s，60米高度年平均风速为7.3m/s，70米高度年平均风速为7.6 m/s，当地历史最大风速为48m/s，用户希望安装1.5 MW 至6MW之间的风力机。
采用63418翼型，63418翼型的升力系数、阻力系数数据如表1所示。
空气密度设定为1.225kg/m3。
2）设计内容（1）确定整机设计的技术参数。
设定几种风力机的C p曲线和C t曲线，风力机基本参数包括叶片数、风轮直径、额定风速、切入风速、切出风速、功率控制方式、传动系统、电气系统、制动系统形式和塔架高度等，根据标准确定风力机等级；（2）关键部件气动载荷的计算。
设定几种风轮的C p曲线和C t曲线，计算几种关键零部件的载荷（叶片载荷、风轮载荷、主轴载荷、连轴器载荷和塔架载荷等）；根据载荷和功率确定所选定机型主要部件的技术参数（齿轮箱、发电机、变流器、连轴器、偏航和变桨距电机等）和型式。
以上内容建议用计算机编程实现，确定整机和各部件（系统）的主要技术参数。
（3）塔架根部截面应力计算。
计算暴风工况下风轮的气动推力，参考风电机组的整体设计参数，计算塔架根部截面的应力。
风力发电系统的建模与优化设计
风力发电系统的建模与优化设计风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，近年来得到了广泛应用和发展。
为了更好地利用风力资源，提高风电系统的发电效率和可靠性，建立一个准确的风力发电系统的数学模型，并进行优化设计，成为风力发电工程中的重要问题之一。
一、风力发电系统的数学建模1. 风能的捕捉与转换风能的捕捉主要依靠风力涡轮机（也即风力发电机）实现。
风力涡轮机由塔筒、叶轮、机组等组成，通过叶轮受风的冲击产生转动，进而带动风力涡轮机的机组转动。
风力涡轮机主要包括水平轴风力涡轮机和垂直轴风力涡轮机等不同类型。
2. 风力观测与风速模型为了确定设计风速、分析风电场可行性等，需要对风速进行模拟和观测。
常用的方法包括统计学方法、气象学方法和时间序列分析方法等。
通过统计风速资料，建立风速模型，可以预测风电场未来一段时间内的风速变化趋势。
3. 风力发电机组建模风力发电系统中的发电机组是将风能转化为电能的核心部件。
风力发电机组的建模可以基于物理模型、等效电路模型或者系统辨识方法实现。
建模的目的是为了分析和控制风力发电机组的运行特性。
二、风力发电系统的优化设计1. 风电场的布局与设计风电场的布局和设计是风力发电系统优化的起点之一。
通过合理的布局和设计，可以最大程度地提高风电场的发电效率。
布局和设计的关键问题包括选择合适的场地、确定风力发电机组的数量和布置方式等。
2. 风力发电机叶片的优化设计风力发电机叶片是转换风能的关键元件，其优化设计对风力发电系统的性能有着重要影响。
通过优化叶片的几何形状、材料以及旋转速度等参数，可以提高叶片的捕捉效率和抗风性能，从而增加风力发电系统的发电能力。
3. 风力发电系统的控制策略优化风力发电系统的运行控制对于提高发电效率和保证系统安全稳定运行至关重要。
通过对发电机组的控制策略进行优化，可以实现在不同的风速条件下最优的发电功率输出。
常用的控制策略包括最大功率跟踪控制、电网电压和频率控制等。
4. 风力发电系统的可靠性优化风力发电系统的可靠性是保证系统连续高效运行的重要指标。
风力发电场的布局与优化设计
风力发电场的布局与优化设计随着全球对可再生能源的需求不断增加，风力发电作为一种技术先进、碳排放量低且相对成本较低的清洁能源，越来越受到大众的关注。
而作为风力发电的核心设施之一，风力发电场的布局与优化设计对于发电效率和投资回报率具有重要意义。
一、风力发电场的布局设计1. 风力发电机的数量和分布在风力发电场的设计中，风力发电机的数量和分布是最重要的考虑因素。
目前，通常会将多台风力发电机放置在一个区域内，这个区域被称为风电场。
风电场中风力发电机的数量和密度会根据具体情况而不同。
通常情况下，风电场的大小主要受到以下因素的影响：1) 风能资源：风能资源是风力发电场的核心，风速越大、风能资源越丰富，风电场的规模也就越大。
2) 土地可用性：风力发电机的布局需要考虑土地的利用率。
选择土地的最佳方式是通过先进行风能资源评估，然后选择风力发电机在该区域内最优化的布局。
3) 投资与回报：风电场的规模和风力发电机的数量还会受到投资和回报的限制。
在设计风电场时，需要考虑总投资的成本和预期回报率，从而确定最佳的风力发电机数量和布局。
2. 风力发电机的高度和轮毂高度风力发电机的高度是指风力发电机塔的高度，包括塔身高度和风轮直径。
风力发电机的高度与发电机的产生能力和效率息息相关。
一般来说，风电场的风能资源万分之一速度的风速高度是发电机叶片轮毂高度的两倍，所以轮毂高度的选择非常重要。
当前风力发电机的叶片长达70米，导致塔身高度也越来越高。
在实际设计风电场时，考虑到施工和运营的难度以及财务状况，应该根据现有技术和经济条件，选择最佳的风力发电机高度和轮毂高度。
3. 风力发电机的布置方式风力发电机的布置方式主要有两种：同轴排列和非同轴排列。
同轴排列指的是所有的风力发电机都排在同一根强力钢管上。
在非同轴排列中，风力发电机呈现出不规则的排列方式。
在实际设计风电场时，应该综合考虑各种因素（如地形、土地可用性、风能资源和土地租赁等）选择最适合的布置方式。
风能发电课程设计
风能发电课程设计一、教学目标通过本节课的学习，学生需要达到以下教学目标：1.知识目标：了解风能发电的基本原理和流程，掌握风力发电机的工作原理和主要部件，了解风能发电的优势和局限性。
2.技能目标：能够运用所学知识，分析风能发电的相关问题，如风力发电机的选择、安装和维护等，能够进行简单的风能发电设计和计算。
3.情感态度价值观目标：培养学生对可再生能源的兴趣和认识，增强环保意识，培养学生的创新精神和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.风能发电的基本原理和流程：介绍风能发电的原理和方法，讲解风力发电机的工作原理和主要部件，如叶片、发电机、塔架等。
2.风能发电的优势和局限性：分析风能发电的优点，如清洁、可再生、低碳等，同时介绍风能发电的局限性，如不稳定、成本较高等。
3.风能发电设计和应用：讲解风能发电机的设计和选择，介绍风能发电的安装和维护方法，同时举例说明风能发电在实际应用中的案例。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解风能发电的基本原理和流程，引导学生掌握相关知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地了解风能发电的应用和局限性。
3.实验法：学生进行风力发电机的制作和实验，提高学生的实践操作能力。
4.讨论法：引导学生进行分组讨论，分享学习心得和观点，培养学生的团队合作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程标准的相关教材，为学生提供系统的学习材料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的PPT和视频资料，生动形象地展示风能发电的相关内容。
4.实验设备：准备风力发电机模型和其他实验器材，让学生亲自动手操作，提高实践能力。
五、教学评估为了全面客观地评估学生的学习成果，本节课采用以下教学评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和积极性。
风力机设计课程设计
风力机设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风力发电的基本原理，掌握风力机的主要结构及其功能。
2. 学生能够运用物理知识，分析风力机设计中的能量转换过程。
3. 学生能够掌握风力机设计中涉及的基本参数，如风速、叶片长度、转速等，并了解它们之间的关系。
技能目标：1. 学生能够运用所学的理论知识，通过小组合作设计一个简单的风力机模型。
2. 学生能够运用数学和科学方法对风力机模型的性能进行预测和评估。
3. 学生通过实际操作，提高动手能力和团队协作能力，培养解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对可再生能源的兴趣和认识，增强环保意识和可持续发展的理念。
2. 学生在设计过程中能够体验到创新和实践的乐趣，激发对科学探究的热情。
3. 学生通过课程学习，培养批判性思维和问题解决能力，增强自信，形成积极向上的学习态度。
课程性质：本课程为跨学科综合实践课程，结合物理、数学、工程学等多学科知识。
学生特点：假设学生为八年级，具有一定的物理知识基础，对科学探究有好奇心，喜欢动手操作。
教学要求：课程注重理论与实践相结合，鼓励学生主动探究，合作学习，通过实际设计任务促进知识的综合运用。
教学过程中注重培养学生的创新能力，科学思维和解决问题的能力。
通过明确具体的课程目标，使学生在学习结束后能够展示具体的成果，如设计报告、模型展示等。
二、教学内容1. 引入风力发电基本概念，介绍风力机的工作原理，对应教材中“可再生能源”章节。
- 风能的特点和利用方式- 风力机的组成部分及其功能2. 风力机设计原理及关键参数学习，对应教材中“简单机械”及“能量转换”章节。
- 风速、叶片长度、转速等参数对风力机性能的影响- 叶片设计原理，包括翼型、攻角等概念3. 风力机模型的制作与测试，结合教材中“科学探究”及“项目实践”章节。
- 分组设计风力机模型，制定设计计划和步骤- 制作模型，并进行性能测试，如风速、电压输出等4. 数据分析与优化，对应教材中“数据处理”章节。
风力发电厂课程设计
风力发电厂课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风力发电的基本原理，掌握风力发电厂的工作流程和组成部分。
2. 学生能掌握风力发电的优缺点，了解其对环境和社会的影响。
3. 学生能了解我国风力发电行业的发展现状及未来趋势。
技能目标：1. 学生能通过观察、实验和数据分析，探究风力发电的效率及影响因素。
2. 学生能运用所学的知识，设计并优化小型风力发电系统。
3. 学生能运用科学方法，对风力发电厂进行实地考察和评价。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对新能源的兴趣和热情，增强环保意识和可持续发展观念。
2. 学生在学习过程中，培养合作精神、创新精神和实践能力。
3. 学生通过了解风力发电对国家能源战略的意义，增强国家自豪感和责任感。
课程性质：本课程为科学探究课程，结合理论学习和实践操作，注重培养学生的动手能力和探究精神。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础和实验技能，好奇心强，善于观察和思考。
教学要求：教师需引导学生主动参与，注重理论与实践相结合，鼓励学生提出问题、解决问题，并在实践中培养科学素养。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，为我国新能源事业贡献力量。
二、教学内容1. 风力发电基本原理：讲解风的能量转化、风力发电机的构造和原理，关联课本第三章第一节。
- 风能转化过程- 风力发电机的工作原理2. 风力发电厂组成与工作流程：介绍风力发电厂的各个组成部分及其功能，关联课本第三章第二节。
- 风力发电机塔筒、叶片、增速器等组件- 风力发电厂的发电、输送和调控流程3. 风力发电的优势与局限性：分析风力发电对环境、经济和社会的影响，关联课本第三章第三节。
- 风力发电的环境效益- 风力发电的经济性和可靠性4. 我国风力发电行业现状与趋势：介绍我国风力发电的发展历程、现状及未来发展趋势，关联课本第三章第四节。
- 我国风力发电政策及支持措施- 风力发电行业的发展趋势和前景5. 实践活动：组织学生进行风力发电实验和实地考察，结合课本实验内容和课外实践。
风力大电机组课程设计
风力大电机组课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握风力发电机组的基本原理、结构和工作流程；了解风力发电的历史、现状和发展趋势。
技能目标要求学生能够运用所学知识对风力发电机组进行简单的故障分析和维修。
情感态度价值观目标要求学生认识风力发电的重要性和环保意义，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括风力发电机组的基本原理、结构和工作流程，风力发电的历史、现状和发展趋势，风力发电机组的安装、维护和故障分析。
详细的教学大纲和教材章节如下：第1章风力发电概述1.1 风力发电的基本原理1.2 风力发电的历史和现状1.3 风力发电的发展趋势第2章风力发电机组2.1 风力发电机组的结构2.2 风力发电机组的工作流程2.3 风力发电机组的安装和维护第3章风力发电机组的设计与优化3.1 风力发电机组的设计原则3.2 风力发电机组的优化方法第4章风力发电机组的故障分析与维修4.1 风力发电机组的常见故障4.2 风力发电机组的故障分析方法4.3 风力发电机组的维修技术三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
讲授法用于传授基本原理和理论知识，讨论法用于探讨风力发电的发展趋势和优化方法，案例分析法用于分析风力发电机组的故障和维修，实验法用于实践操作和技能训练。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材将为学生提供全面、系统的知识体系，参考书将提供更多的实例和实践经验，多媒体资料将通过图像、视频等形式生动展示风力发电机组的结构和原理，实验设备将用于学生的实践操作和技能训练。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试。
平时表现评估学生的课堂参与度和团队合作表现，占课程总分的30%。
作业评估学生的理解和应用能力，占课程总分的20%。
风力发电机组设计与制造课程设计报告书
课程设计（综合实验）报告名称：风力发电机设计制造题目：风力发电机组整体技术设计目录课程设计任务书0第一章风力发电机组总体参数设计41.1 额定41.2 设计41.3 切出风速、切入风速、额定风速41.4 发电机额定转速及转速范围41.5 重要的几何尺寸51.5.1 转子直径和扫过面积51.5.2 轮毂61.6 刀片数量61.7 风轮转速71.8功率曲线、Cp曲线、Ct曲线、攻角ɑ87载荷计算18课程设计作业书一、设计内容风机整体技术设计二、宗旨与任务主要目的：1、以大型水平轴风力发电机组为研究对象，掌握系统整体设计方法；2、熟悉相关工程设计软件；3.掌握撰写研究报告的方法。
主要任务：每个学生独立完成风机的整体技术设计，包括：1、确定风机整体技术参数；2、关键部件（齿轮箱、发电机、变流器）的技术参数；3、计算关键部件（叶片、转子、主轴、联轴器、塔架等）的载荷及技术参数；4、完成叶片设计任务；5. 确定塔的设计。
6. 每个人写一份课程设计报告。
三、主要内容每个人选择功率范围在 1.5MW 到 6MW 之间的风力涡轮机进行设计。
1）原始参数：风机安装地点50米高处年平均风速为7.0m/s，60米处年平均风速为7.3m/s，60米处年平均风速为7.3m/s， 70米为7.6m/s，当地历史最大风速为49m/s，用户想安装1.5-6MW的风机。
使用63418翼型，63418翼型的升力系数和阻力系数数据如表1所示。
空气密度设置为1.225 kg/m 3 。
2) 设计内容(1) 该参数包括叶片数、风轮直径、额定风速、切入风速、切出风速、功率控制方式、传动系统、电气系统、制动系统形式和塔筒高度等。
风机等级按标准确定；(2) 关键部件气动载荷计算。
设置多台风机的C p曲线和C t曲线，计算几个关键部件的载荷（叶片载荷、转子载荷、主轴载荷、联轴器载荷和塔架载荷等）；根据负载和功率确定所选型号的主要部件的技术参数（齿轮箱、发电机、变流器、联轴器、偏航和变桨电机等）和类型。
《风电场规划与设计》课程教学大纲(本科)
《风电场规划与设计》课程教学大纲课程编号：081418161课程名称：风电场规划与设计英文名称：Wind farm Planning and Design课程类型：专业课课程要求：选修学时/学分：24/1.5 （讲课学时：24：实验学时：0上机学时：0）适用专业：新能源科学与工程一、课程性质与任务风电机组控制技术是风能与动力工程专业的一门必修专业课。
本课程的主要教学目的是使学生系统的掌握风资源分析、测风数据、地形数据处理及风电场规划中所需的电控相关知识及技能。
课程着重讲授风电机组控制系统的基本原理和主要方法，包括对风电场的规划与设计优化，内容包含：风资源、风电场的宏观选址、风能资源测量与评估、风力发电技术与设备选型、风电场的微观选址、大气动力学、风电场的经济计算与评价、风电场的环境评价及水土保持和风电场预可行性研究报告及典型实际工程案例。
通过学习本课程，并结合相关实验，使学生具有风资源分析、地形数据处理，并具备初步风电场设计知识和能力。
本课程最大的特色是结合实际工程需求和案例讲解。
二、课程与其他课程的联系本课程是对风力发电机及能量转换、风电机组控制技术及风力机空气动力学等专业基础课的综合应用和延伸。
三、课程教学目标1、通过本课程学习，使学生对风资源分析有全面的了解；掌握风电场规划的工作流程及控制方法。
了解风能的形成原理；掌握测风系统的组成、工作原理、系统类型与设备功能。
（支撑毕业能力要求1.3, 2.2）2、掌握测风数据的验证、计算、订正处理；能够计算风速随高度的变化，绘制风向频率玫瑰图。
（支撑毕业能力要求3.1, 4.2）3、了解风力发电厂场址选择的技术规定；熟悉风力发电厂宏观选址的程序。
（支撑毕业能力要求5.2, 4.2）4、掌握风力发电厂宏观选址所考虑的条件和因素。
掌握风力发电机组选型的原则；掌握风力发电机组选型的方法；掌握风力发电机组布置的基本原则。
（支撑毕业能力要求6.2）5、了解风电机组功率曲线绘制和验证的基本方法；掌握风电功率预测基本方法及相关知识。
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《风电场规划与设计》课程设计
班级：
姓名：
学号：
成绩：
2016年1月
目录
一、风电场资料 (1)
1. 地图坐标 (1)
2. 跨度及分辨率 (1)
3. 地图及风能情况 (1)
二、风电场选址方案1计算报告 (2)
1. 参数设置 (2)
2. 优化曲线 (2)
3 发电量统计 (3)
4 相关报表 (3)
5. 视觉影响区域图 (5)
6. 噪音影响区域图 (5)
7. 风电场道路示意图 (6)
8各台风机的年满负荷利用小时数 (6)
三、风电场选址方案2计算报告 (7)
1. 参数设置 (7)
2. 优化曲线 (7)
3 发电量统计 (7)
4 相关报表 (8)
5. 视觉影响区域图 (10)
6. 噪音影响区域图 (10)
7. 风电场道路示意图 (11)
8各台风机的年满负荷利用小时数 (11)
四、风电场选址方案3计算报告 (12)
1. 参数设置 (12)
2. 优化曲线 (13)
3 发电量统计 (13)
4 相关报表 (13)
5. 视觉影响区域图 (16)
6. 噪音影响区域图 (16)
7. 风电场道路示意图 (17)
8各台风机的年满负荷利用小时数 (17)
五、风电场选址方案4计算报告 (18)
1. 参数设置 (18)
2. 优化曲线 (18)
3 发电量统计 (19)
4 相关报表 (19)
5. 视觉影响区域图 (21)
6. 噪音影响区域图 (22)
7. 风电场道路示意图 (23)
8各台风机的年满负荷利用小时数 (23)
六、各方案对比分析 (24)
1、计算风电场的年满负荷利用小时数 (24)
2、风电场容量系数的计算 (24)
3、各方案对比分析 (25)
1
一、风电场资料
1. 地图坐标
左下角坐标:(497526.0000,4546241.0000) 右上角坐标:(503130.0000,4549813.0000)
2. 跨度及分辨率
X 方向跨度:5.6040km ；Y 方向跨度:3.5720km ；网格分辨率:149.0m
3. 地图及风能情况
图1 主地图
图2 平均风速分布图
2
图3 风能密度图
二、风电场选址方案1计算报告
工程名称：方案1 报告日期：2017-1-5
1. 参数设置
总迭代次数：60； 无效迭代次数：10； 最小间距类型：圆形 圆半径：4倍风轮直径； 最大坡度：50.00度
2. 优化曲线
图4 风机优化曲线
3 发电量统计
4.相关报表
3
4
5. 视觉影响区域图
从每台风机中心开始计算视觉影响的最远距离：500米地表以上高度：2米
图5 视觉影响区域图
6. 噪音影响区域图
地表以上高度：2米
5
图6 噪音影响区域图7. 风电场道路示意图
图7 风电场道路示意图8.各台风机的年满负荷利用小时数
表6各台风机的年满负荷利用小时数
6
三、风电场选址方案2计算报告
工程名称：方案2
报告日期：2017-1-5
1. 参数设置
总迭代次数：50；
无效迭代次数：10；
最小间距类型：圆形
圆半径：4倍风轮直径；
最大坡度：50.00度
2. 优化曲线
图4 风机优化曲线3 发电量统计
7
4 相关报表
表5 视点观察到的风机报表
5. 视觉影响区域图
从每台风机中心开始计算视觉影响的最远距离：500米地表以上高度：2米
图5 视觉影响区域图
6. 噪音影响区域图
地表以上高度：2米
图6 噪音影响区域图7. 风电场道路示意图
图7 风电场道路示意图
方案2
8.各台风机的年满负荷利用小时数
四、风电场选址方案3计算报告
工程名称：方案3
报告日期：2017-1-5
1. 参数设置
总迭代次数：50；无效迭代次数：10；最小间距类型：圆形圆半径：4倍风轮直径；最大坡度：50.00度
2.优化曲线
图4 风机优化曲线3.发电量统计
4.相关报表
表2 风机报表
5. 视觉影响区域图
从每台风机中心开始计算视觉影响的最远距离：500米地表以上高度：2米
图5 视觉影响区域图
6. 噪音影响区域图
地表以上高度：2米
图6 噪音影响区域图7. 风电场道路示意图
图7 风电场道路示意图8.各台风机的年满负荷利用小时数
五、风电场选址方案4计算报告
工程名称：方案4
报告日期：2017-1-5
1. 参数设置
总迭代次数：50；无效迭代次数：10；最小间距类型：圆形；
圆半径：4倍风轮直径；最大坡度：50.00度
2. 优化曲线
图4 风机优化曲线
3.发电量统计
4.相关报表
表3 视点报表
表4 噪音点报表
5. 视觉影响区域图
从每台风机中心开始计算视觉影响的最远距离：500米地表以上高度：2米
图5 视觉影响区域图6. 噪音影响区域图
地表以上高度：2米
图6 噪音影响区域图
7. 风电场道路示意图
图7 风电场道路示意图8．各台风机的年满负荷利用小时数
六、各方案对比分析
1、计算风电场的年满负荷利用小时数
方案1
h 17.382820
5.117.114845=⨯==
风电场装机容量年实际发电量时数风电场年满负荷利用小114850.171.5×20=3828.39 h 方案2
119014.361.5×20=3967.13 h
方案3
h 52.401820
5.1120555.48=⨯==
风电场装机容量年实际发电量时数风电场年满负荷利用小119945.481.5×20=3998.18 ℎ
方案4
h 64.378620
5.1113599.33=⨯==
风电场装机容量年实际发电量时数风电场年满负荷利用小113599.331.5×20=3786.64 h
2、风电场容量系数的计算
方案1
437.08760
17.38288760C f ===
）全年小时数（时数风电场年满负荷利用小风电场容量系数3828.398760=0.437 h 16.396720
5.1119014.36=⨯==
风电场装机容量年实际发电量时数风电场年满负荷利用小
方案2
453.08760
16
.39678760C f ===）全年小时数（时数风电场年满负荷利用小风电场容量系数3967.138760=0.453
方案3
459.08760
52.40188760C f ===
）全年小时数（时数风电场年满负荷利用小风电场容量系数3998.188760=0.456 方案4
432.064.37868760C f ===
）全年小时数（时数风电场年满负荷利用小风电场容量系数=0.432 3、各方案对比分析
通过对上述表格的分析，其中方案3为最优方案。
在四个法案的单机容量，风力机数目相同，风电场实际占地面积基本相同的条件下，方案3的年发电量最大，年满负荷利用小时数最大，容量系数最大，尾流损失最小。
综上，方案3为最优方案。