风力发电场微观选址WAsP windfarmer 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1101班

学号：

学生姓名：

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23 日

一．课程设计目的与要求

1.设计目的

根据《风力发电场》课程中第二章的内容，学习使用WAsP、WINDFARMER等软件，掌握风电场风能资源评估和微观选址的原理及方法，熟练掌握相关软件的使用方法。

2.设计任务

①对风场测风数据进行处理，制作地形图（北京市及其周边地区）；

(Global Mapper、谷歌地球、autoCAD)

②使用经处理的测风数据，进行风资源评估，得到风图谱；(WAsP)

③制作机型文件，依据微观选址的基本原则，进行优化布机；

(WAsP、WINDFARMER)

④对两套不同软件的计算结果进行对比分析；

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

二．实验内容

第一步、风资源数据处理

1、打开excel版测风数据

2、根据《GBT 18709-2002风电场风能资源测量方法》筛选数据,但是本次只关心以下规

则：a、70与60m风速的差值小于1m/s

b、70m风速每小时变化绝对值小于6m/s

3、要将处理的Excel文件复制到.txt文件当中，好将数据导入W AsP中

第二部、Glabal Mapper制作地形图

1、使用google earth宏观选

2、在/SELECTION/inputCoord.asp

中下载所需地区地形图

a、选择4、5号区域

b、点击Click here to Begin Search

c、点击Data Download下载所选地区地形图

3、使用Global Mapper打开所下载地形图

4、制作google earth 所选地的等高线图

a、点击file 中的Generate Contours（生成轮廓）

c、将精度100m改为合适的20m，让后续处理合理

d、选择Contour Bounds栏点击Draw a box 则会出现你所选地区的等高线图

d、选择tools 里的Configure（配置）

e、在Projection中选Gauss Krueger（6 degree zones）和BEIJING1954 两项

f、在file找到Export DXF 输出所需等高线图

g、在Export Bounds栏中点击Draw a Box

g、在对话框内，选择一个比之前更大的方框，将之前所选包含在其中

h、保存文件

i、打开文件会看到成果

第三步、AutoCAD处理等高线图

这一步的大致意思是：将等高线看作是CAD中由一个个图层叠加成的图，将没用的图层删除，保留等高线图层等3个图层

第四步、运用WAsP软件转换文件

1.生成*tab文件

使用OWC Wizard

第一步：点击OWC Wizard 进入如下界面，根据测风塔高度（或者轮毂高度），填写Anemometer height[m],其他不用填写。

The anemometer height is the height of the anemometer above ground level 点击next 进入下图：

点击add，添加风速、风向数据,之前是excel的文件，通过复制粘贴得出.txt版文件即可导入。

点击next,进入：

根据数据行数填写Header rows in file[]，我们填写1说明标题在第一排，一般情况下只有风向和风速，所以列数只有2列，所以一般Direction column为2，speed column根据实际所在列名填写（其排序包含第一列）。记住不可以把两列搞反，点击next，进入：

本次课设选择了16个扇区，点击next，则生成*tab文件了。

2.使用Map Editor 生成*map文件

首先将cad的*dwg文件保存成*dxf文件。

点击map editor 进入以下界面：

打开*map文件,导入等高线图，进入如下窗口：

首先选择zoom中的放大倍数，放大地图，查看地图中的交叉或闭合曲线，利用edit中的edit selected line(s)中的split line打断闭合曲线，删除交叉线的不需要部分，修改完地图线将其保存为Wasp Ascii map(* map)文件。即生成*map文件。

3.使用Turbine Editor 生成*pow文件

点击进入如下界面:

先点击Enable Edit输入风机型号；风轮直径；轮毂高度；打开file中的文件，导入*.wtg文件，或者手动操作，根据风机所给数据手动填写，得到如下：

另存为*pow 文件。

第五步、在WAsP中导入数据

本步骤大概意思是将以下内容导入：

1、地形等高线图

2、经修改的测风数据

3、测风塔位置

4、障碍物

5、表面粗糙度

6、风电机组位置

计算步骤：

a.创建一个新的workspace,在该工作空间插入一个新的project

b.在project中，通过from file插入*map文件（等高线图）

c.在project中，插入一个新的wind atlas

d.在wind atlas中，插入一个新的met station

e.在met station中，插入一个observed wind climate from file（测风数

据）（此处反过来看met station 可以看到测风资源高度，在met station 中输入测风塔坐标）；再插入一个Obatacle group（障碍物）；再插入Roughness rose（粗糙度）

f.在project中，插入一个新的wind farm

g.在该wind farm中，插入一个wind turbine generator from file

h.在该project中，插入一个新的resource grid. 进入如下图中