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。这就是W AsP 要做的。

您可以使用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。您也可以使用WAsP把站点影响用于风图谱数据产生一个特定站点局部风气候的说明。

因此，提供Waspdale例子的一个预测需要两个阶段：首先，需要分析来自气象站的数据生成一个风图谱，然后使用风图谱来估算被提议风机站的风能。

3．3．4计算风图谱

3．3．4．1建立气象站

开始，您需要在W AsP中打开一个新工作空间。在这个工作空间中自动插入一个新工程，保存工作空间和工程，把它们都命名为Waspdale。如果你不知道怎么做，请返回到GUI essentials。

现在插入一个新的风图谱作为工程的孩子（用右键单击工程，选择插入新的，然后选择风图谱）。从气象站中生成一个风图谱，插入了一个新的气象站结构成员，它是风图谱的孩子。现在工作空间看起来应该是这个样子：

WAsP现在需要：

●记录数据站点的描述

●站点风数据记录摘要

增加风观测

您现在需要在结构中插入一些风数据。

选择气象站，使用从文件插入菜单插入一个观测风气候成员，要求您提供使用的文件名。操作包含样本数据的文件夹，选择'Waspdale.tab'文件，这个文件夹在您安装W AsP时就已生成。您可以从文件中其它地方了解更多怎样从原始数据测量中产生一个观测风气候文件。

现在工作空间看起来象这样：

你可以通过点击鼠标右键选择重命名给风图谱或其它结构成员取一个新名字。这里称风图谱为'Waspdale'。

3．3．4．2站点描述

现在W AsP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'Waspdale.map'的文件。现在需要确定气象站在地图的位置。

气象站定位：

●从气象站右键菜单中选择显示

●在出现的对话框中设置位置为(34348，37233)

在气象站里，测风杆附近发现了几个建筑物和防风林，W AsP需要了解这些情况。

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'Airport.obs'文件。

现在的工作空间结构看起来有点象这样：

3．3．4．3图谱计算

WAsP现在已经准备好为Waspdale计算风图谱。但是在开始前，请先停下来检查对分析有贡献的结构成员：

地图、观测风气候及障碍物列表都包含数据且可以被查看。它们的右键菜单都有一个显示命令，该命令用来打开相关成员窗口。打开每一个窗口进行查看。为了查看气象站在地图中的位置，从气象站右键菜单中选择在新空间视图中显示命令。单击在地图工具栏中的小的风速计图标将在地图上显示或隐藏气象站。

生成风图谱

现在用W AsP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。当计算完成后，显示在风图谱图标上的黄色小告警标志消失，这表示风图谱计算是最新的。注意：黄色小告警标志出现在下一个气象站，这意味着气象站本身预测需要更新。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。

也可以在工程右键菜单中选择为所有工程成员做可行性计算更新工程的所有计算。

选择风图谱右键菜单中的显示命令查看计算结果。风图谱被显示。这是一个站点独立的整个Waspdale地区风气候描述，您也可以认为它是Waspdale的区域风气候。

在风图谱数据组中，观测风已经对站点独立条件进行了“清理”。风图谱数据组是站点独立的，风的分布被简化成一些标准条件，也即四个标准的粗糙度等级和五个标准的高于地平面的高度。

3．3．5风功率估计

3．3．5．1建立一个风机站

现在工程中包含一个带有站点独立风气候数据的风图谱，把那些数据用到被提议的风机站中。W AsP会根据工况调整数据找到风机站，并为站点本身产生一个风气候预测。

您需要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作为工程的孩子。此时工作空间看起来如下：