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数字风电夏日旋风行动


发布日期:2012-06-18 09:46:00





“CFD风电工程系列软件”简介

1 风电场功率预测系统(WPFS)

该软件包括用户、数据、统计模型、物理模型、误差统计、发布六个部分,遵循《风电场功率预测预报管理暂行办法》(国能新能〔2011〕177号)、《风电功率预测与电网协调运行运行实施细则(试行)》(国能新能〔2012〕12号)及《风电功率预测功能规范》(国家电网〔2011〕284号)文件要求的风电功率预报能力,依托测风塔数据、天气预报数据和风电场运行数据,通过风电场历史数据建立统计模型,进行超短期(4h)预测,结合数值天气预报数据对风电场发电量进行短期(未来3-4天)预测,进而为电力调度提供参考和依据。软件目前最高版本为2.0。

2 风电场生产运行管理系统(WPMS)

该系统是针对风电场研发的,主要功能有运行管理(工作票、操作票、设备缺陷、运行日志等)、设备与检修管理、备品备件管理、机组运行状态监测、安全管理、统计报表(日常报表、生产运行指标、数据分析等)、日常办公事务、文档资料管理、基础数据管理。风电场生产运行管理系统实现了风电场生产运行科学管理、流程管理、跟踪管理及目标管理的需求,并达到企业规范化、精细化、数字化和集成化管理的目标,为风电场开展运行管理、设备管理、检修维护管理、安全管理、监测管理、物资管理等提供信息服务和业务支撑平台,提高生产效率、运营效率和安全可靠性。软件目前最高版本为2.0。

3 风电数据采集软件(WDA)

该软件以实现风电场群集中监测为目标,实现对风电场风电机组、电能量计量等数据的全面监测;实现向不同等级管理者提供其权限内的电站信息的分层次信息管理。电站管理者可通过网络、手机等多种手段,远程监视所有风电机组的运行状态,达到本地监控与远程监测的完美结合。

风电数据采集软件基于多线程技术,支持OPC、MODBUS、CDT、IEC102、IEC103等多种通讯规约。软件目前最高版本为2.0。

4 风电场标识系统编码软件(WIS)

该软件以《电站标识系统编码规定》GB/T50549为编制依据,将KKS标识体系索引内置于软件之中,实现了数据备份、恢复、导出、导入等功能,保证了数据的安全性和交互性。利用面向对象技术和可视化技术,对编码体系进行封装和展示,并开发了权限管理及日志管理模块。将软件嵌入CAD软件中,实现了单行、多行分级标注编码的技术。该软件将为风电场规划设计、施工、以及投产后的运行维护及管理等各个阶段提供标识管理服务。目前最高版本为1.0。

5 风电场测风数据验证和评估软件(MWVE)

该软件以《风电场风能资源评估方法》GB18710-2002为编制依据,包含风电场管理、测风数据管理、测风数据统计三大部分,能兼容国际通用的测风数据格式和国内测风数据格式,实现了对测风数据进行检验和修正功能。该软件能根据修正结果进行统计分析并生成各种图表,如湍流、风速梯度分析、风切变指数、测风数据统计表和风速小时平均统计表等,能估算风电机组测风塔处年发电量,能按照风电场风能资源测量和评估技术规定要求,生产风能资源评估成功报告。目前最高版本为4.0。

6 风电场风能及发电量分析计算软件(WEPAS)

该软件包含以三维风电场诊断模式(WINDIAM)为理论模型和基于计算流体力学(CFD)模型的流场计算技术为理论模型的两个版本。

以三维风电场诊断模式(WINDIAM)为理论模型的软件可以实现:①根据测风塔实测数据、卫星对地观测数据,并考虑地形表面粗糙度对风的影响,由三维风电场诊断模式计算风电场区域内任意空间位置的风能资源情况;②根据计算的风能资源数据,由布置风电机组方案及风电机组特性,考虑尾流影响情况来计算每台风电机组的发电量。③ 可生成各种绘图和报告。经较多实际风电场对比分析验证,较适合相对平坦地形。目前版本为4.0。

基于计算流体力学(CFD)模型的流场计算软件,可实现版本4.0的全部功能,包括地形数据处理与计算域网格生成、测风仪和风电机组轮毂坐标插值计算、测风数据统计分析与格式转换、CFD模型生成与外部运行库编译、边界条件自动设置与求解器执行、关注点和面的计算结果提取、风能资源分布计算等模块。对海岛、丘陵、戈壁、山区等地形的实际风电场数据分析验证,软件计算结果与实际结果趋势一致,计算精度高于国外多款同类软件。此版本软件尤其适用我国季风气候和复杂地形的风场资源评估工作,目前版本为5.0。

7 风电场工程特性分析与微观选址软件(WMS)

风电微观选址是在宏观选址中选定的小区域中确定如何布置风电机组,使整个风电场具有较好的经济效益。本软件主要从经济性和安全性两个方面考虑,在考虑环境限制和地形限制条件下,可以优化布置风电机组,使风电场发电量最大化;可以计算整个风电场的风电机组点或任何位置点最大湍流和50年一遇最大风速,使其在满足安全的情况下经济效益最大化。目前最高版本为3.0。

8 机组塔架地基基础设计软件(WTF)

该软件以《风电机组地基基础设计规定(试行)》FD003-2007为主要依据,并结合了建筑、电力等行业的有关规范及国内外成熟的研究结论。软件共包括圆形扩展(桩)基础设计、八边形扩展(桩)基础设计、方形扩展(桩)基础、岩石锚杆基础设计和圆形肋梁基础设计等9个模块,用户可以通过输入风电机组荷载、岩土参数、基础基本尺寸等信息,直接对基础进行各种计算(包括地基承载力复核、软弱下卧层验算、沉降和倾斜变形验算、抗倾覆验算、抗滑验算、配筋和裂缝计算、抗剪抗冲切计算),系统也提供了地震工况影响分析模块和疲劳荷载分析模块,计算方便快捷、结果可靠。软件还可以直接输出计算报告,供用户查看各项计算的详细结果。目前最高版本为4.0。

9 风电场工程概算软件(WBE)

陆上风电场工程概算软件是以《风电场工程勘察设计收费标准》NB/T31007-2011、《陆上风电场工程概算定额》NB/T31010-2011、《陆上风电场工程设计概算编制规定及费用标准》NB/T31011-2011为编制依据,将概算编制、工料机计算与汇总、基础数据管理、工程文件管理等功能合为一体的造价管理软件,目前最新版本为3.0。

海上风电场工程概算软件是以《海上风电场工程设计概算编制规定及费用标准》NB/T31009-2011、《海上风电场工程概算定额》NB/T31008-2011、《陆上风电场工程概算定额》NB/T31010-2011、《陆上风电场工程设计概算编制规定及费用标准》NB/T31011-2011和《风电场工程勘察设计收费标准》NB/T31007-2011为主要编制依据,将概算编制、工料机计算与汇总、基础数据管理、工程文件管理等功能融为一体的造价管理软件,目前最新版本为1.0。

10 风电场工程经济评价软件(WEE)

该软件是以《风电场工程可行性研究报告编制办法》及《建设项目经济评价方法和参数(第三版)》为编制依据,通过输入相关参数,自动计算并生成财务评价报表的软件包。软件主要用来完成风电场工程经济评价,为可行性研究提供经济评价部分的内容,为建设风电场提供理论依据。目前最新版本为2.0。

联系单位:水电水利规划设计总院

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