WindPRO-软件模块介绍

基础BASIC• 免费的在线数据服务接口 — 覆盖世界大部分地区的等高线数据（SRTM+其他数据源）；不同来源的基础模块BASIS粗糙度数据；卫星图片（世界范围）及其他可用作基础模块是其它计算模块的基础，它包含以下要素：背景地图的地图。• 导出工具 — 可在Google Earth上用真实的风机图• 工程管理 — 有效的工程管理工具，可在项目浏览片同步展示您的风电工程，并可通过Google Earth界面浏览您已创建的所有工程项目。获得房屋和其他对象的精确位置。合成图片可以“• 风电机组目录 — 该目录是世界上最综合、信息量飞入”图片的形式导出到Google Earth上；风能资最全的风电机组目录。风电机组目录中包含1000多源地图等其他信息也可通过透明悬垂形式显示；可种不同类型风电机组的数据。这些数据是EMD公司以将Google Earth生成的 KMZ文件导入WindPRO。在过去很多年中收集来的。数据库还将不断更新，• 数据处理工具和要素— 可使shape文件、GPS数据并支持用户定义自己的风电机组数据。等导入/导出更简单方便。• 地图管理系统 — 地图管理系统是一个将用户扫描的地图以及来自互联网或其他数字资源的地图输入WindPRO的工具。通过该工具可将地图转化为数字化的背景地图，以在上面进行工程操作和数据输入。• 工程设计/数据输入 — 通过基础模块，用户可建立一个WindPRO工程，为计算做准备。• 各种特殊用途工具 — 如根据背景地图的不同颜色，对等高线数据进行高级数字化；数据修正和调整工具；生成含有风电机组和测风塔的地形剖面；快速剖面工具，用于校验场址海拔高度数据；地图编辑器，生成报告所需的带有指定分辨率和图例等的地图；层结构，对输入数据进行有效的组织管理。能量ENERGY气象模块包含特殊的风廓线分析功能，用户可以指定昼/夜和季节变化，并直接进行测量数据和WAsP计算结果的比较。使用综合的风剪切分析工具，可以方便地进行剪切并将其粘贴至Microsoft Excel或其他的电子表格程序中。气象模块还包含气象分析器工具，该工具可进行不同测风塔或其他来源数据之间的图形比较、实现不同测风塔和/或测量高度数据之间的数据替换，进行多个测风塔和/或不同高度数据之间的相互推算。气象分析器还可根据测风数据，借助于WAsP或使用WTI（时变风数据文件）在风电场模块PARK中计算每台风机的时变结果。模型模块MODEL模型模块提供WAsP风模型计算与典型风电场计算的发电气象模块METEO量结果之间的接口。它也可作为其他外部模型，如CFD气象模块主要有以下三个功能：模型的接口，为其提供计算所需原始数据并导入计算• 导入、分析和显示测风数据（风数据筛选）的风能资源地图结果。另外，也可通过此模块调用EMD• 从软件提供的全球在线数据库导入长期参考数据。自己的ATLAS模型。模型不同，所需的对象和信息也不在线数据既有气象测量数据又有中尺度模式数据（同。需要有MCP模块许可才能进入）• 根据现场测风数据计算单台风电机组的发电量（不生成风统计（WAsP）：使用WAsP等流体模型）需要地形描述，用区域对象和线条对象表示的粗糙度和等高线以及障碍物对象。将他们集成在场址数据对象气象模块的数据处理功能得到了广泛认可。它几乎可以中，与气象对象或MCP计算的测风数据一起传给WAsP。读取所有类型的风数据，将它们整理成时间序列、频率表格，进而得到Weibull参数。通过该模块，用户可以AEP（年平均发电量）计算（WAsP）：对时间序列数据进行检查，绘制散点图、风向分布图、地形输入与上面计算相同，另外需要风统计。可同时计日平均图等。可以在一个图中对不同高度的时间序列进算不同类型风机在某一点的发电量。行比较，并通过选择过滤器或直接观察，将选定数据设为无效，从而很容易识别和剔除错误数据。所有世界领风能资源地图计算（WAsP）：先的数据记录仪制造商生成的数据文件都可方便地导入使用相同的地形描述和（多个）风统计来计算风能资源气象模块。经过筛选后的风数据可通过模型模块MODEL地图。可用风机区域对象在地图上定义不规则形状区以及WAsP软件计算风统计（清除当地地形影响后的风数域。生成的风能资源地图可显示在正在工作地图上，并据）。可作为风模型用在PARK计算及优化模块中进行以发电量

为标准的风电场优化排布。CFD前处理/后处理计算：尽管WindPRO不能直接运行CFD模型，但可为其准备所需数据。CFD计算前处理的数据与WAsP计算所需数据和对象相同。后处理需要使用CFD模型生成的风能资源地图和通过其他方法计算出来的场址的风能资源地图，用于比较分析。ATLAS计算：ATLAS是一个简单模型，适用于非复杂地形。ATLAS模型通常用于小型工程，其发电量计算过程简单、快速、经济有效。ATLAS需要提前生成风统计。ATLAS模型已集成在WindPRO中，不需要其他软件。ATLAS即可计算单台风机的发电量也可在PARK计算中用作风电场的输入。MCP模块MCP（测量-相关-预测）模块根据现场实测数据与长期参考数据的相关性对实测数据进行长期修正。该模块包含四种常用的MCP方法：线性回归、矩阵、Weibull尺度与风指数法。使用该模块，用户可以下载全球范围的MERRA风数据集（1979年至今，网格分辨率为纬度1/2°，经度2/3°）、NCEP/NCAR风数据（1948年至今，网格分辨率为经/纬度2.5°）、联合海岸风数据（近海至距陆地100km的风数据，1987年至今，网格分辨率为经/纬度0.25°）、QSCAT数据（近海、可变分辨率，但数据截止到2009年底）、METAR数据（全球5000个机场）和SYNOP数据（全球7000个气象站）。这些数据都可直接输入气象对象用作长期参考数据。MCP分析的“最终结果”是根据地形描述与长期修正后的现场数据、应用WAsP计算得到的风统计。该风统计可直接用于PARK计算或风能资源地图计算。也可将经过长期修正的数据以时间序列的形式导出，用于非WasP计算或进一步分析。MCP模块的一个非常强大的功能是可对本地数据和同期预测数据进行图形比较。该预测数据由长期参考数据用四种方法中任意一种方法计算得到的传递函数求得。风电场模块PARK风电场模块是一个非常灵活的工具，可以计算单个或多个风电场的年发电量。风机可设为已有和新装风电机组，计算时同时考虑、打印输出时分别显示。如果需要，计算中还可自动计算由新装风电机组造成的已有风电机组发电量损失。计算对风电机组类型或轮毂高度没有任何限制。利用WindPRO的图层结构，可以方便快速地对不同的风机排布方案进行比较。PARK模块包含多种尾流损耗模型和工具，用于高级的湍流和RIX计算。PARK模块的报告可以给出根据风变化的时间序列计算得到的用24-12分段表格和时间曲线。发电量随时间变化的详细数据文件可导出为Excel等格式。计算结果包括测风数据到每台风机位置的转换关系、每一时间步长的尾流损耗，从新的视角来分析实际结果与计算结果的关系。最后，PARK模块可生成风电场功率曲线校验所需数据。损耗&不确定性模块损耗&不确定性模块在PARK计算的基础上，计算置信水平在P50和P90之间的年发电量（AEP），以满足银行的要求。损耗&不确定性模块提供了一种高效的结构化的方法来处理损耗和不确定性问题。风电工程计算必须考虑许多重要损耗和它们引起的发电量减少。本模块列出了所有可能的损耗，根据国际专家组推荐的方法将这些损耗分类汇总在一起。在本模块中可计算的损耗包括：由于大风滞后效应、扇区管理及用户设定的削减等所造成的发电量损失。易于计算每台风机RIX修正引起的偏差。本模块将所有重要的不确定性因素根据其来源进行分组。水平和垂直外推带来的不确定性可使用EMD大量国际项目经验得到的设定值计算。功率曲线带来的不确定性根据IEC61400-12标准计算。场址适应性模块场址适应性模块评估某类风机是否适合场址及其排布条件 – 风机等级合适吗？模型包含了IEC61400-1 ed.3

(2010)标准中要求的以下7类主要校验：地形复杂性、极大风速、有效湍流、风分布、风剪切、入流角和空气密度。补充场址评估包括超出正常和极端温度范围的小时数、地震危险性和年闪电频率。只要有现场测量数据和WAsP许可就可进行全部适应性评估。场址适应性还包含与WAsP Engineering 3无缝且友好的接口，可进行几个主要校验所需的附加计算（需要有WAsP Engineering 3的许可）。可在场址上分别设定各风机的风和湍流等级（如IIA或IB）。为定制的S级模型提供用户输入。这是一个用户友好的模块，为高级用户提供了精细化计算选项，以对结果和关键假设的敏感性进行比较、测试和验证。计算结果能够满足风机制造商的各种要求，并可将结果导出。优化模块OPTIMIZE优化模块包括三种优化方法，可以分别或组合使用：A：规则摸式：用于对风电机组的几何排布有严格要求的风电场（例如，各行互相平行且各行中风电机组间距相等，如海上风电场，也可为弧形排列）。程序自动测试大量参数（如角度，距离，列偏移等）。场址边缘可数字化，以将风电机组排布在限定区域内。“结果”是发电量最大的排布方案。每一计算结果都可导出到数据表，经过处理后可找出最经济的排布方案。对于海上优化，风电机组的水深也是输出结果的一部分。B：随机模式：按照指定区域风电场总发电量最大的目标，自动优化风电机组排布。可手动设置或通过导入的shape文件来确定限定区域。优化过程可自动满足设定的距离要求。C：噪声优化：给定一确定排布，优化模块将优化风电场内每台风机运行模式以满足噪声要求。

环境影响ENVIRONMENT噪声模块 DECIBEL噪声模块使噪声计算工作大大简化。计算可以同时包含已有和新装风电机组，也可以定义噪声敏感位置以及用多边形表示的噪声敏感区域。如果已知，模块中还可以输入无风电机组时的初始背景噪声水平，然后计算风电机组产生的噪声。可根据大多数国家的计算模型和噪声限值进行计算。采用交互式的噪声线，当在地图上移动风机时，噪声线可连续更新，从而迅速有效的找到满足噪声限制的合适排布。NORD2000NORD2000模块是一高级噪声计算模块。它计算给定地形、风速、风向和气候条件下，从风机到接收器（邻居）之间的噪声分布。典型计算有：点计算，针对给定状态集（如，用于测试噪声测量结果）进行计算，和在一风速/风向范围内寻找噪声影响的最严重情况。高级应用可计算与风向相关的降噪模式，这可使降噪运行造成的损耗降低几个百分点。

阴影模块 SHADOW阴影模块计算指定受体或给定区域受单台或多台风电机组产生的阴影闪变影响的年小时数。作为计算的一部分，该模块首先执行视觉影响区域计算，检查受体与风电机组之间有无视觉冲突。该模块可以计算基于最大可能影响的最坏情况以及实际情况（基于天气统计）。计算输出中包括每个受体的阴影闪变日历。也可计算针对每台风电机组的阴影闪变日历。计算结果可直接导出，用在风电机组的控制系统中。视觉影响区域模块 ZVI通过ZVI模块，用户可以分析风机的远距离视觉影响，评估多少组风机会对某地区造成视觉影响。ZVI计算中可以包括森林、村庄以及其它元素。该模块还可以计算指定区域内多个风电场的累积影响以及影响随距离增加而减少的情况。另外，ZVI模块也包括雷达计算功能，允许用户生成不被雷达发现的风电场规划图。还可计算视线与风机之间的净空高度。环境影响模块 IMPACT环境影响模块整合了噪声、阴影、ZVI以及照片合成模块，分别为每一个独立邻居提供一页纸的计算结果。该模块可以告诉规划风电场周围的邻居，工程可能给他们带来的环境影响。本模块生成的精确信息往往可以避免附近居民对新工程的不必要的反对和抗议。可视化VISUALIZATION照片合成模块 PHOTOMONTAGE照片合成模块用于风电工程建成前在风景照片（正面和全景）或线框图中生成真实的效果图。如果可能，可自动输入图片参数（焦距、日期/时间、坐标）。诸如水平线或可变控制点等特殊功能使相机模式校准更容易，从而使结果更准确。

动画模块ANIMATION生成照片合成后，只需在本模块中点击三次鼠标就可完成工程的动画模拟。动画模拟完成后，风电机组叶片可以在计算机屏幕上按照适当的速度旋转并可添加航空照明。文件可以导出为GIF或者其它格式，在互联网上发布。利用动画模块，可得到风电场中风电机组动态效果的真实表现。3D动画模块3D-ANIMATOR3D动画模快可生成任意给定风电工程或3D对象（如测风桅杆、房屋、森林）的虚拟现实模拟（VR）。人造景观可根据等高线进行渲染。表面用纹理（如地图、航拍照片或其它纹理）覆盖，以给出景观的真实再现。渲染完成后，您可以在旋转的风机间自由移动。可通过键盘、鼠标或操作杆进行操作。VR-工程，与一外部播放器，可以通过电子方式散发，这样任何人都可以到风电场进行虚拟旅游。电网eGRID模块eGRID模块用于风电机组电网接入设计计算。该模块可进行以下计算：1）当地风气候下的电缆和变压器年损耗；2）电缆与变压器的设计检验（负荷为容量的百分数）；3）根据两个自由定义或自动定义的负荷情况得到的稳态电压变化；4）短路容量与短路电流；5）电压波动（长期闪变）；6）开关效应引起的电压变化；7）根据电力公司等单位的要求，对计算结果的校核；8）成本计算所需的电缆与元件列表，包括电缆长度与挖掘长度，并考虑地形和坡度影响。经济性经济性模块WINDBANK

经济性模块简化了财务计算或风电机组/风电场投资经济可行性计算。该模块可使用户可灵活的根据不同国家的具体情况对计算加以组合。该模块的强大之处在于数据处理与关键图形均是按照风电工程的特殊要求进行设计。EMD International A/S**********EMD Deutschland GbR

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