WindFarmer帮助文件

简介欢迎使用GHWindFarmer软件.该软件是目前最先进的风电场设计及优化软件,其功能很强大，而且非常灵活，直观。GHWindFarmer不仅简化了软件使用者的工作方法，并且增强了对设计的控制。应用这个软件可以得到一套复杂的、集成的设计，可以使风电场建设更容易获得批准，而且发电量更高。该软件由GarradHassan开发，GarradHassan是值得信赖的、活跃的风电咨询公司。GHWindFarmer能够满足了我们工作的要求，希望您也能和我们一样，发现该软件是很有用的。如想了解最新的更新和功能，请参阅近期的Infosheet。在该软件CD安装完成后，从"开始"，在"程序"中的"WindFarmer"下拉菜单中选择。技术支持.所有拥有有效的技术支持协议的WindFarmer的用户都将收到有关软件升级、缺陷报告和用户技巧等信息。为了确保您能够收到上述信息，请将您的email地址和姓名发送到windfarmer@garradhassan.com。如果您对WindFarmer软件有任何的疑问，或者在使用过程中遇到任何技术问题，请即刻与GarradHassan&PartnersLtd联系（邮件地址为windfarmer@garradhassan.com）或者在当地时间周一至周五9:30-17:30拨打下列电话进行咨询：中国+86(0)1065887055英国+44(0)1179729900法国+33(0)156605053德国+49(0)44136116880日本+81(0)332990720西班牙+34932260103澳大利亚+61(0)393702500意大利+39054221859美国+15032225590ext103葡萄牙+351225106479加拿大+16132303787ext229请注意上述联系方式可能会有变化。请浏览我们的网站获得最新的联系方式http://www.garradhassan.com/。1PC机配置要求为了运行WindFarmer软件包中基础及紊流、电气、财务等模块，推荐使用计算机的最低配置为：奔腾III处理器，64MB内存。对于阴影计算模块，或者对于范围较大的多个或复杂的项目，则推荐使用奔腾Ⅳ处理器和128MB内存。如果运行视觉效果模块，使用奔腾Ⅳ处理器，256MB内存以及64MB显卡将能大幅度地提高运算性能。当然对于所有计算软件来讲，计算机配置越高，软件性能也就能发挥得越好。依据所分析风电场数据文件的大小，通常用户应留有400MB-800MB的硬盘空间，。推荐使用1024x768或更高分辨率的显示器，以防止程序中某些面板不能完全显示。请确保显卡已经安装最新驱动程序。推荐使用彩喷打印机，打印WindFarmer的视觉图及扫描的地图。如果您在打印地图及视觉图时遇到问题，请联系GarradHassanandPartnersLtd的技术支持。运行GHWindFarmer软件时，推荐使用如下操作系统：WindowsXP。GHWindFarmer和许多风流分析模型一起使用。其中最著名的是WAsP风资源评估应用程序。一般在购买GHWindFarmer软件时，还可以提供最新版本的WAsP软件。如果您需要WAsP或者其更多使用许可证等信息，请与丹麦的Ris国家实验室联系。安装安装WindFarmer时，仅需将HASP保护设备（硬件狗）插到USB或者打印机端口，然后在光驱中插入光盘，并按进行操作。如果您在安装时需要任何帮助，请与GarradHassanandPartnersLtd.的技术支持部门联系。如果您的计算机上装有WindFarmer的早期版本，则在安装新版前，需通过开始>程序>WindFarmer或在控制面板内添加/删除程序将它卸载。WindFarmer的演示版不会受到影响，可将其保留在计算机内。快速开始GHWindFarmer的作业文件（文件扩展名*.WOW）包含了所设计风电场场址的全部信息和文件。这样，一旦建立并保存了一个特定场址的作业文件，只需打开或者重新建立您的作业文件。*.WOW文件是二进制格式的文件，无法进行编辑。2为了帮助初学者开始使用，GHWindFarmer设计了一个作业文件向导来帮助您建立一个场址的*.WOW文件，使您熟悉图形化用户界面。作业文件向导可以自动启动，也可以从"文件"菜单中启动。向导引导用户导入文件生成作业文件，完成最常用的功能。在WindFarmer安装目录的Demodata文件夹下面可以找到演示数据。所有通过作业文件向导载入的文件也可以使用位于主工具条中的绿色的"载入文件"按钮来载入。已保存的作业文件可以使用位于主工具条中的黄色的"打开作业文件"按钮来打开。在GHWindFarmer的安装目录里有一些作业文件的例子。WindFarmer作业文件WindFarmer作业文件的后缀为.wow。一个新的作业文件开始时，将是完全空白的，如作业文件向导中的说明所示，逐步载入各种不同的文件。您可以载入或保存作业文件。一个完整的作业文件"DEMOSITE.WOW"已经保存在\WindFarmer\Demodata目录下。GHWindFarmer需要定义工作区域的范围，各点位置可以使用参考坐标示。可以使用下列四种方法中的任何一个或者是四种联合使用，实现这一目标。1.载入ASCII码地图格式的地形等高线文件。当载入这个文件后，可以在显示栏中"地形"一项的复选框中打勾，来显示该文件。您还可以使用"文件"菜单中的"载入等高线选项"来载入其他格式的等高线文件。2.载入该地区的位图（*.BMP），可以是扫描得到的地图，或者任何形式的航拍照片。在区分地表情况和放置设计目标时，这些位图尤其有用。可以在"显示栏"中"背景"一项的复选框打勾来显示这些位图。3.载入地形格栅格文件（*.DTM）。在GHWindFarmer的"设计工作室"使用视觉效果选项时需要这个文件。可以在“显示栏"中“DTM"一项复选框打勾来进行显示。使用"文件"菜单中的"载入DTM"选项可以载入其他形式的DTM。4.可以独立设定工作区域的坐标，与载入的任何文件无关。这样，可以载入一个较大区域的DTM文件用于视觉效果分析，然后缩小区域范围，进行噪音等值线的计算。为了直接设定工作区域的坐标，可以选择"浏览"菜单中的"地图范围"。一旦完成风电场设计，可以使用"文件"菜单来进行保存，文件格式为*.WOW文件（GHWindFarmer作业文件），包含该风电场的所有信息。并可以在以后修改时打开该文件。如果需要，在控制面板的“参数选择"页中，对“保存时压缩wow文件"一项的复选框打勾，可以压缩格式来进行保存。虽然需要更长的时间去保存和重新打开该压缩的作业文件，但是这样将减少WOW文件的存储大小。在默认状态下，压缩文件的选项是关闭的。至于如何载入不同类型的文件或数据会在各模块介绍中进行描述。建立一个简单作业文件的最佳方式就是在WindFarmer启动时使用WindFarmer向导，一步一步地建立基本作业文件，当然也可以在"文件"菜单中直接激活WindFarmer向导。3窗口类型与相关工具条在WindFarmer中有五种完全不同且独立的窗口可进行显示和操作。它们是：地图窗口、视觉效果窗口、财务窗口及图表窗口，还有MCP+窗口。其中基础模块含地图窗口和图表窗口，而视觉效果窗口和财务窗口以及MCP+窗口则分别需要视觉效果模块和财务模块以及MCP+窗口的支持。每种窗口都有其各自的菜单和工具条。某一特定的菜单和工具条只能在其相应的窗口被激活时才能使用（即突出显示）。如需要，工具条可用"浏览"菜单进行隐藏。InThisChapter地图窗口视觉效果窗口（需要视觉效果模块）图表窗口地图窗口地图窗口是WindFarmer的主窗口。它是一张包含风电场及其周围环境信息的平面图。在地图窗口中可以输入并编辑风电场的要素。其显示栏可在任何时候对地图中显示的各个要素（边界、风机、房屋等）进行操作。风能密度、噪音等值线及ZVI（视觉影响区域）等数据的计算结果可作为覆盖图层在地图中显示出来。当地图窗口被激活时，显示地图菜单，同时激活地图工具条，如下所示。地图工具条将光标放在工具条中任何一个按钮上都会显示出对该工具的注释（对该按钮的文字说明），以便于用户了解该按钮的功能。视觉效果窗口（需要视觉效果模块）视觉效果窗口可以显示从当前所选视角看过去的视觉效果图。该图可以以透明栅格图、非透明栅格图、泫染风景图（RLV）或蒙太奇的形式显示。在该窗口中任意单击鼠标右键，都会显示属性对话4框，以控制视图效果的设定。当视觉效果窗口被激活时，显示其对应的菜单，同时激活视觉效果工具条，如下所示。视觉效果工具条图表窗口图表窗口显示任何一个当前所选场址数据的图表。当图表窗口被激活时，显示图表菜单，同时激活图表工具条，如下所示。图表工具条允许用户在图表窗口中，对所要显示的数据进行选择，而且可进行多图表窗口显示。图表工具条地图窗口中的光标模式财务、视觉效果及图表窗口仅有一种光标模式，而地图窗口则有多种光标模式，通常使用它们控制场址的布置及编辑地图窗口中的场址要素。通过点击地图工具条上对应图标或使用左键双击相关场址要素可以改变光标模式。光标模式的状态可以由光标本身的形状或在控制条中区分。当处于除工作模式之外的任何光标模式下时，在地图中任何空白区域双击左键都可将光标模式切换回工作模式。在其中的一个光标模式时，（风机、房屋、视点、边界、电缆、道路和测风塔），可单击右键插入该要素。在相同模式下，可以通过单击、拖动和松开鼠标左键对其进行选择和移动。要想突出显示某一要素，可以在适当的光标模式下左键单击该要素或左击控制条中该要素的编号。选中某一要素并单击DELETE键可删除该要素。通过使用多选属性对话框可以对一组风机、建筑物及视点进行修改。这一操作要通过选择合适的光标模式并拖动选择框来覆盖所有要编辑的要素。要建立一个选择框，按住鼠标左键，并使光标拖动的范围覆盖所要编辑的要素，然后松开鼠标键。此时就会弹出相应的多选对话框。5InThisChapter工作模式风机模式房屋模式边界模式视点模式（需要视觉模块）测风塔模式文字标识模式蒙太奇标识物模式（需要视觉效果模块）阴影受体模式（需要阴影闪烁模块）道路模式电力线路模式缩放模式雷达模式（需要视觉效果模块）切割模式678910基础模块WindFarmer基础模块是风电场布置设计及优化的核心工具，包括风电场发电量计算、噪音建模、和风机优化布置等功能。基本模块还包括WindFarmer控制面板、风机参数、数据图表工具、文件导入及导出功能、报告生成以及界面控制等选项。InThisChapter基础模块界面??????WindFarmer控制面板设定场址限定条件发电量计算数据输出与报告生成噪音计算结果的图表显示基础模块11WindFarmer基础模块是风电场布置设计及优化的核心工具，包括风电场发电量计算、噪音建模、和风机优化布置等功能。基本模块还包括WindFarmer控制面板、风机参数、数据图表工具、文件导入及导出功能、报告生成以及界面控制等选项。InThisChapter基础模块界面??????WindFarmer控制面板设定场址限定条件发电量计算数据输出与报告生成噪音计算结果的图表显示基础模块界面InThisChapter窗口工具条菜单光标模式12窗口基础模块有两个相关的窗口：地图窗口和图表窗口。InThisChapter地图窗口图表窗口地图窗口地图窗口显示出工作区域的平面视图。该视图由以下元素组成：•数字等高线地图•数字化地形图（DTM）•背景位图•场址边界•禁止区域边界•蒙太奇标识物•阴影受体•风机位置•房屋位置•视点位置•雷达站位置•测风塔位置•风资源文件边界•地图网格线通过在工具条中对适当元素打或去掉对勾，可显示或隐藏所有这些要素。地图窗口中各图标的大小可通过图标尺度按钮（位于显示栏中间）来改变。在显示条中的相应复选框打勾后，地表高度（DTM）、风能密度以及风速都可以彩色显示图像叠加在地图视图上。在控制面板的地图数据页中，可以选择显示参数并包括地表坡度选项。在控制栏的图例标签中，也可以选择显示参数。详见控制栏部分。在作业文件中，可以检查或者卸载DTM、地图以及BMP文件的列表。在控制面板的作业文件页中，也可以进行这些操作。请注意：直接从WRG文件读取风能图，而风速图则需要进行计算，因此需要较长时间进行显示。13图表窗口在窗口菜单中，可以选择新建图表窗口来打开图表窗口。它的功能是以图表形式显示任一WindFarmer的输出结果。有许多预置图表可通过图表工具条或者通过“浏览"菜单（当图表窗口被激活时）进行选择制图：•风玫瑰•优化过程示意图•按风机或按扇区计算的发电量和尾流损失•房屋处的噪音等级及限定值•功率曲线和推力曲线•阴影受体处闪烁情况风玫瑰图需要在地图窗口中放置一个概念（notional）测风塔，并直接从风资源栅格文件显示该文件所记录高度的风速和风向信息。然而，如果使用关联方法载入了一个测风塔，风玫瑰图也可以以测风塔的地点和高度进行显示。工具条基础模块有三个相关的工具条：主工具条，地图工具条及图表工具条。InThisChapter主工具条地图工具条图表工具条1415菜单基础模块有两个相关的菜单：主菜单和图表菜单。光标模式在基础模块中有14种光标模式。在【WindFarmer界面】一章中，列出这些光标模式并有详细说明。??????本部分将介绍主要原始输入文件的内容和生成。在WindFarmer软件的Demodata目录下提供了每种文件的例子。通过点击主菜单上的载入文件按扭打开载入文件对话框，可载入所有下列输入文件，或者通过内置的Manifold软件载入地形数据时，从"文件"中选择导入等高线或者导入DTM。也可从风机参数载入风机文件(.TRB、.POW或.WTG)。InThisChapter16地图文件及转换风资源数据风资源测量文件：WindFarmer关联方法边界风机坐标和编号风机参数地图文件及转换WindFarmer中地图信息用于在工作区域内进行定位，WindFarmer采用的是位图（BMP）文件或WASP的等高线文件（MAP）。地图跨度也可以通过"浏览"菜单下的"地图跨度"一栏输入坐标来进行设置。另外一种地图文件的格式是数字地图模式（DTM），是运行视觉效果模块和阴影模块的必要条件，同时也可以用于基础模块中的噪音计算和电气模块中的电网计算。如果需要在地图窗口中显示地形起伏也可以使用DTM文件。在WindFarmer的基础模块中，可以将WAsP的.MAP数据文件转换为DTM格式文件（或相反），两种格式的文件都可以导出。如需要，可使用切割模式减少DTM或MAP文件所覆盖的区域。InThisChapterBMP文件（背景）MAP文件（等高线）载入等高线文件DTM数字地形文件载入DTM数据地图格式转换BMP文件（背景）参考地图，文件扩展名为BMP（位图），用于在地图视图中提供背景图。它可以显示普通比例尺地图、生态地图或航空照片上的所有内容：等高线，道路，森林，村庄，个别房屋等。在地图视图中，17参考地图非常有用的，包含了大量信息。WindFarmer演示文件中有一副单色的1：50,000扫描的参考地图。在输入一个参考位图文件时，为了将这个BMP文件设置到GHWindFarmer坐标系中，用户必须输入该图片的左上角和右下角的坐标。尽可能沿网格线对参考地图进行剪裁便于精确定位其参考坐标。用户可能会发现在地图视图中使用灰度图更清晰。除了扫描地图外，在一些国家可以买到预先扫描好的地图，如英国陆地测量部门出版的光栅格式地图（其扩展名也为BMP）。MAP文件（等高线）基础模块所需的地形数据都包括在扩展名为MAP的文件中。MAP格式文件是WASP软件中输出的WAsPASCII格式（与WASP二进制格式相反）。ASCIIMAP文件可以直接载入WindFarmer。在WAsP4/5的ORO地形菜单中通过执行DUM命令，可输出ASCIIMAP文件。WAsP6/7/8的用户可使用保存选项。对于ASCIIMAP的详细说明请参考WAsP手册。MAP文件包含的地形数据用于确定工作区域的范围及其坐标系。地形等高线也可用于地图视图的背景图。不同国家可通过不同方法获得MAP文件。通常，最精确地图是购买已经进行过数字化的地图，这样仅需对文件头进行改动既可。另一种方式是使用WindFarmer中地图格式转换器将DTM格式的文件转换为MAP文件。当无法得到已经数字化的地图文件时，在WAsP或其它软件中，可使用数字化仪描入纸制地图的等高线进行数字化。这种方法费时费力，但常常是不得已的方法，因为无法找到可用的数字化地图。载入等高线文件更快生成MAP文件的另一种方法是从国家地图管理机构购买已经数字化的地图，尽管不同国家的文件格式不同，但在许多国家都可买到。GHWindFarmer允许您载入很多格式的等高线地图：使用菜单>载入等高线，来载入等高线格式数据。为此，需要激活Manifold软件，具体请详见Manifold部分。已经载入的等高线数据可以自动转换成GHWindFarmer可以使用的MAP格式。可以载入的等高线数据格式包括：•NTF等高线文件（英国，爱尔兰）•DXF，DWG等高线文件（国际）•ASCII码地图文件（国际）18如果没有您指定的文件格式，请联系GHWindFarmer的支持部门。我们会为您工作，并把这个单子进行扩展。如果您使用的GHWindFarmer没有安装激活的内置的Manifold软件，那么您可以使用一个小的应用程序，叫MAPCON（地图转换程序），处理NTF和一些其它文件。它与GHWindFarmer一起提供，安装在GHWindFarmer程序组中。目前它可将英国和爱尔兰国家的等高线地图（国家地图格式NTF）转换为WAsPASCII格式的地图。由于等高线通常是以5km5km或20kmx20km片块提供，而MAPCON和Manifold软件视需要可将邻近部分进行拼接，或按需要切除某一部分。而且还可以选择过滤等高线数据以满足WASP软件的需要。DTM数字地形文件DTM文件一般以50m左右的解析度提供栅格地图上每点的海拔高度，它是视觉效果模块和闪烁模块的必要输入条件。可作为背景图，也可用于噪音计算和电气模块计算。WindFarmer软件可以将MAP或WRG文件转换为DTM文件。视觉效果模块中将详细介绍其它DTM数据的转换方法。载入DTM数据GHWindFarmer允许您载入许多格式的DTM数据：使用菜单>载入DTM来载入DTM数据。为此，需要激活Manifold软件，具体请详见Manifold部分。已经载入的DTM数据可以自动转换成GHWindFarmer可以使用的DTM格式。可以载入的DTM数据格式包括：•NTFDTM文件（英国，爱尔兰）•NTFMeridian2格式（英国）•SDTS，DEM格式（美国）•Northwood或者SurferGRD文件（国际）•DGM50，DGM250（德国）•XYZASCII码载入向导（国际）如果没有您指定的文件格式，请联系GHWindFarmer的支持部门。我们会为您把这个列表进行扩展。如果您使用的GHWindFarmer没有安装激活的内置的Manifold软件，那么您可以使用一个小的应用程序，叫MAPCON（地图转换程序），处理NTF和一些其它文件。它与GHWindFarmer一起提供，安装在GHWindFarmer程序组中。19地图格式转换在地图窗口的地图菜单中提供了一些地图数据转换的选项：•MAP2DTM•WRG2DTM•DTM2MAP以上功能允许将MAP文件转换为DTM文件，相反同样也可以使用插值法将DTM文件转换为MAP文件。也可从WRG文件中抽取需要数值生成DTM文件。在转换过程完成后，原始文件和新文件都会被保存在WindFarmer的作业文件中，地图菜单有功能可以输出DTM文件和MAP文件用于保存新生成的文件。请注意每一次地图格式的转换会造成信息的丢失，因此应该尽量避免转换。最好在转换完成后检查转换是否成功，确认这个过程没有丢失重要的信息。为了缩短转换时间，最好在转换前将文件切割。风资源数据风资源栅格文件（WRG）是向WindFarmer提供场址风资源数据的基本文件。此外也可以输入TAB及测风塔的WRG文件，通过WindFarmer的关联方法，把它们与WRG文件联系起来，一般推荐用于更精确的发电量分析。所有这三种文件都可从WAsP6/7/8获得。WRG文件格式替换了WASP4/5的RSF文件格式。WindFarmer对这两种格式的文件都支持。还可以使用GHWindFarmer中的MCP+模块生成TAB文件。应先集中学习WRG文件的使用，然后再学习WRG文件与TAB和测风塔的WRG的关联应用。要想使WindFarmer对风电场发电量测算更加准确，用户必须要保证在WasP在生成WRG之前，所输入的风资源数据文件（TAB和/或LIB）是一长时间段的数据（即代表至少10年、有价值的记录数据）。InThisChapter风资源栅格文件生成WRG文件WRG文件的分辨率多层WRG文件20多项目WRG文件的清单，卸载和优先权分配离散的风机风资源风资源栅格文件WRG文件是WASP或者其他风流动模型软件输出的风资源栅格文件。在提供地形、场址及其周围的地面粗糙度和风况有关的数据后，可使用WASP对风电场场址内或其周围任意一点的风资源情况进行详细地测算。WRG文件只是一个以栅格形式、根据用户所定义的栅格分辨率、对这些风资源测算数据进行组合的排列。对栅格中的任意一点，WRG文件中都有大量的数据字段，包括每点的x,yz坐标、风能密度(W/m2)、全扇区A、K值和每一扇区的A、K值以及P值（即在每一扇区内的出现机率）。这种扇区数据描述了栅格图中每点的风玫瑰和风速分布。根据这些数据WindFarmer就可以测算风电场的发电量及尾流损失。生成WRG文件用户在使用WAsP创建WRG文件时要遵守几个简单规则。WAsP层次结构中包含可以输入在测风塔高度和地点的TAB文件，以及在风电场周边半径10到20公里的等高线和粗糙度的MAP文件。也可以使用已经计算完成的Atlas.LIB和MAP数据。风资源栅格文件WRG是在WAsP6/7/8中通过插入新的风资源栅格图的操作来实现的，计算时要确定栅格图的配置并开始计算。WAsP4/5的用户应使用栅格资源文件选项来建立风资源栅格图文件（RSF），而不是WRG。WindFarmer可以达到的栅格精确度为0.1m，WRG栅格必须覆盖将要排布风机的所有区域。WRG中进行计算的高度（高出地面）与所选风机的轮毂高度差值应在0.5m范围之内。计算风电场所需的每一个轮毂高度所对应的独立的WRG文件。另外还需要在测风塔位置的单点WRG文件。另外，在WAsP中生成WRG文件时，不应载入任何风机功率曲线文件（.POW或.WTG）。21WRG文件的分辨率WRG通常使用10-25米的栅格分辨率，尽管栅格尺寸和精确度相互冲突。降低栅格分辨会在起伏地形上造成内插误差，但会缩短运算时间和存储量。要注意风机的位置不仅限于WRG文件中的栅格点上。风机位置的资源数据是通过最近4个WRG网格点之间的插值计算而获得的。增加栅格分辨率会减少内差误差的影响，但会生成很大的WRG文件，其装载和运行速度都会较慢，并增加WASP的运算时间。在计算机存储空间和运算时间允许的情况下，建议使用10米的分辨率。10米分辨率的WRG文件的内差误差可忽略不计。多层WRG文件在不同高度上计算的WRG文件可在任何时候装载入WindFarmer中，因此就可在单一排布中对不同轮毂高度的风机进行分析计算。在WAsP中通过多个测风塔数据计算得出的WRG文件也可以载入到GHWindFarmer中，所以可以进行大规模或者复杂地形风场的更加准确的计算。在使用多个WRG文件时，允许这些文件所覆盖区域进行交迭。多项目需要注意，如果风电场具有多个项目，则在每个项目中都必须载入WRG文件。WRG文件的清单，卸载和优先权分配在项目属性对话框的风资源和频率表关联页中，列出了当前项目中所载入的所有WRG文件，在不需要的时候可以卸载这些WRG文件。在地图窗口中，右键点击任一点可以打开该点可用的所有WRG文件清单的页面。在风资源栅格优先权页面中，可以通过按钮使突出的WRG的优先权上升或下降。这样，用户可以控制使用当风机所在位置的同一高度的若干个可用的WRG文件。22离散的风机风资源对于一个给定的风电场布置，WAsP可以计算在每个风机位置的风速和风向的频率分布。这些离散的风资源输出在一个*.RSF文件中。GHWindFarmer支持由WAsP8.1或以上版本输出的离散的RSF文件。为了计算离散的风机风资源，可使用"风电场"选项，但必须在WAsP中指定所需的风机位置和轮毂高度。风机位置可以逐个输入或者以事先准备好的TXT文件进行载入。当"风电场"建立后，选择"计算风电场（名称）的所有场址数据"。然后，以RSF文件进行输出。与计算覆盖整个地区的风资源格栅（WRG）相比，这种方法的优点是节省时间，而且使用WAsP计算在风机位置的风资源可以提高准确性。然而，如果在WindFarmer作业文件中风机位置需要移动，那么这个方法就不合适了。在GHWindFarmer中，使用离散RSF文件时可以与测风塔测量值关联，或不关联。如果该文件和测量值关联，则需要在WAsP中建立两个单点的WRG文件：•一个在测风塔位置的测风高度•一个在测风塔位置的风机轮毂高度当GHWindFarmer载入了离散的风资源文件后，假设该区域已经设定了有效的边界，在风资源的位置可以自动生成风机。为了关联，在载入RSF文件后，需要一个测风塔的频率表和两个单点的WRG文件。今后还可以通过项目属性中的风资源和频率表关联的选项来生成或更改这个关联。当载入离散RSF文件后，风机的每一个位置必须设定风机的型号，和RSF高度匹配的轮毂高度。作业文件中可以存在多个RSF，但在每个RSF中的所有风机必须有同样的轮毂高度。风资源测量文件：WindFarmer关联方法当已经获得了风电场场址的测量数据后，我们建议使用关联方法来提高风力发电量预测的准确性。通过这种方法，可以将WRG文件与风资源测量文件（TAB）和测风塔的WRG文件关联起来，一起应用。使用这两个附加文件的主要原因是为了克服韦布尔分布曲线拟合的潜在误差。InThisChapterTAB文件测风塔WRG文件创建风频表关联23TAB文件任何WAsP或WindFarmer分析的起始点都是TAB文件，可以由MCP+模块来生成。该文件以表格的形式描述了在某一特定扇区中某一风速出现的机率。WAsP由此文件（风谱LIB文件）而生成风资源文件WRG。TAB文件中每一扇区的的风速值都被转化为韦布尔参数（A和K，分别为幅值和形状参数）及每扇区中出现机率。不过，使用韦布尔参数不是总能准确地描述风资源分布情况。韦布尔参数方法限于描述相对简单的风况分布。测量的数据已证明了风况分布通常不是韦布尔分布，常常为双峰式的形态，韦布尔参数不能准确地描述这类风况分布。因此，可用TAB和测风塔的WRG文件来改进WindFarmer发电量测算的精度。测风塔WRG文件在GHWindFarmer中使用TAB和测风塔WRG文件时，WRG中的风资源信息被转换为WRG中各点的相对加速因子，该加速因子是相对于采集数据的场址测风仪而言的。为了获取该因子，场址测风仪所在点的风资源数据由测风塔的WRG文件来表示，它为单点WRG。TAB文件包含场址测风仪所在位置和高度（高于地面）的风资源数据，使用这些数据计算测风塔的WRG。如果测风塔位于WRG文件范围之外，则必须在测风塔位置补充一个高度为风机轮毂高度的单点WRG文件。WAsP6/7/8中WRG文件的生成方法在WRG文件生成章节有描述。设定栅格尺寸来计算某一特定点的测风塔的WRG文件。MastRSF文件是在WASP4/5中使用randomRSF选项生成的。当使用关联时，针对每个风机位置，都会从TAB文件中提取风速在每个风向上的分布。使用从测风塔WRG和WRG的韦布尔参数A和k所推导出来的相对加速因子，再和风机所在位置线性相关而生成这个分布。对于风向分布，可以选择使用WRG中的数据，也可以选择使用测风塔位置的数据。这点在项目属性中有所描述。创建风频表关联在装载WRG文件时用户可以立即载入TAB和测风塔WRG文件。TAB和测风塔WRG文件可随时载入，尽管事后必须建立风频表与WRG文件的关联。可以在项目属性对话框的风频表关联页内进行这一操作。24边界风电场边界可以使用手工在地图窗口中直接绘制或者使用.WOB文件输入各点的坐标，详见3.4节：设定场址限制条件。风机功率曲线本软件使用轮毂高度的风速（m/s）以及叶轮直径、轮毂高度、额定容量等参数来定义风机特性曲线（功率、推力系数、转速和无功功率）。矩阵形式的风机参数页可以由用户直接输入或者通过Excel一类的电子表格文件用拷贝、粘贴方式进行输入。如果WindFarmer中包含电气模块，则在此还能够输入无功功率。另外，在此还要设定给定功率曲线的空气密度，风机功率调节方式（失速或变桨）。WindFarmer用此信息可修正功率曲线到场址实际空气密度下的在各个风机位置的功率曲线。注意：在输入新的风机参数后，在进入其它风机参数页之前，应该点击"应用"按钮。风机噪音由风机供应商提供的风机噪音参数可以在这里设定，输入的数据包括风机的噪音功率水平、噪音处罚以及风机噪音功率水平的八度音阶（如果有）。测量得来的风速与噪音功率水平的关系也可以在此输入，这样用户就可以建立轮毂高度风速所对应的风机噪音水平的模型。3D设计在3D设计页中，用户可以定义风机在所有视图中的外观尺寸。可显示一个有阴影的水平轴风机的三维图像。用户可以对风机的塔架、机舱、导流罩及叶片尺寸进行设定。也可选择二叶片或三叶片的风机。多种风机型号25为了在风机参数页中加入新的风机模型，点击拷贝键可以创建一个全新模板并可以输入新的数据。或者使用"载入风机文件"按钮载入先前生成的风机型号（如二进制TRB文件）。目前项目中载入的所有风机型号的清单可以通过下拉箭头看到。注意每个项目都必须单独载入所需的风机型号。指定风机型号一个风电场中可以允许有多种风机型号。通过在风机模式下直接手工或通过载入WOT文件加入风机后，可以单选或组选风机型号。对于单选风机型号，在工作模式下右键点击风机，在弹出的其属性框内选定风机型号，然后点击"OK"。对于组选风机型号，在风机模式下拖动框体覆盖该组风机，然后松开左键，在弹出的对话框中选择风机型号。载入风机细节WindFarmer可以直接读取WasP软件的风机文件，关于风机文件请参见WasP的使用手册。WindFarmer也可直接读取用户创建的风机参数的ASCII文本文件，也可为两列（风速和功率）及三列（风速、功率及推力系数）的格式，例如如下文件：26地图元素显示选项控制面板中的地图要素页用于设置地图窗口的显示，可设置的选项包括场址对象的图标颜色、风能密度、风速和地面高度数据、坡度和地图栅格显示，网格线的间隔和鼠标的显示。要素设定可以使用在页面的下方的拷贝粘贴功能转换到其他的GHWindFarmer作业文件中去。如下：•为你的第一个作业文件定义一个设置，然后点击拷贝27•打开第二个作业文件•打开这个文件的控制面板，点击粘贴用拷贝的设置覆盖当前设置。优化控制面板中优化页被分为三个部分：收敛发电量计算限制条件收敛设置包含优化算法的结束条件以及该算法在选定区域内排布风机的次数。在对有诸多限制条件的大型发电场进行优化时，建议增加"空迭代"的数量。发电量计算设置允许用户选择风速范围以及优化过程的步长，并且可以选择距离罚则作为一个限定条件。在优化的时候设定距离罚则可以协助考虑整个风电场设计时的基础设施的造价。距离设定好的发电场中心较远的风机将获得相应的罚则的值，并调整获得一个较为紧凑的发电场布置。这对于海上发电场时很有用，因为海缆造价昂贵。如果需要，在显示选项页面中的项目属性重新设定发电场中心，在这一点上罚则的值为零。设定好的罚则将根据距离适用在发电量上。在发电场中心和罚则距离之间，发电量的调整将根据不同的罚则类型来进行。这些算法包括线性、平方、立方或者指数。例如：若造价是发电场面积的函数，则选择平方算法最好；若造价是距离，如电缆长度，的函数，则选择线性算法较好。在每次进行布置优化时，相应的罚则的百分数会应用在每个风机的发电量上。这样，可以根据距离生成一个权值来调整完善。当优化在运行的同时，也考虑罚则，来得到最优的发电场布置。而当优化停止时，输出的发电量将去掉罚则的权值。限制条件允许用户设定风机最小允许间距、地面坡度，用户也可以将雷达站与风机的互视情况、视觉影响（在照相机属性对话框中设置实际限制水平）设置为优化的限制条件。注意最大允许紊流强度在控制面板中的发电量页面中可以进行设置，只有当紊流模块被激活后可以应用。用户可以选择圆形或椭圆形的禁止区域（以风机为中心），以风轮直径（D）作为基数，设置禁止区域的长轴和短轴。28发电量可以设定风电场发电量计算时所需的年小时数、所用的尾流模型、风速范围、风向步长等。也可在此定义尾流模型的参数，推荐使用默认值。有关尾流模型的进一步消息提供在理论手册中的发电量计算部分。在WRG文件覆盖的地区，可以通过在显示栏的风能量分布图一项打勾来显示该地区的风能量分布图。通过控制面板可以调整显示。这些信息是从WRG文件中得到的。噪音模型控制面板中的噪音模型页允许用户选择噪音计算时所用的噪音模型：简单、复杂（ISO9613）、自定义，在此也可设置各种噪音模型的参数。地面效应设定在4种噪音选项中被清楚的区分开。自定义选项允许自由设定。详见理论手册。阴影模型（需要阴影闪烁模块）在此可以设定风电场的全球坐标和阴影闪烁模块的参数。阴影闪烁计算时需要输入太阳在天空中的运行轨迹，此处的风电场位置可用于确定该轨迹。地图打印这里可以在打印地图窗口时增加文字并设定字体。视觉效果图打印（需要视觉效果模块）这里可以在打印视觉效果图时增加字符并设定字体。同样也可以选择增加一些特定的文字信息，包括视点编号、到最近一台风机的距离等。29ZVIZVI页面允许用户选择显示那一种ZVI信息。这个对话框也允许用户为ZVI计算设定参数。InThisChapterZVI种类计算选项ZVI种类使用这部分可以选择当前的ZVI种类。可用的种类有风机或者雷达站。例如，当选择"风机"时，WindFarmer将会计算在地图上某一点从距离地面一定高度的视角所能够看见的风机数量。改变ZVI种类会使先前所作的ZVI图失效。计算选项本部分讲述的这些域的值会影响ZVI的计算。更改其中任何一个域值，而后按下OK都会使得先前计算的ZVI图失效。•"计算视觉效果直到"域，使用户可以设定ZVI计算的范围，增加这个域值会导致计算时间的增加。•"从项目中心计算"可以在项目中心生成一个ZVI中心图，这也可以在项目属性中显示选项页面中进行重新定义。"从项目中心计算"可以根据到每个风机的距离定义ZVI面积。•"可视性视线算法的计算间隔"域，可以设置为从视点开始到一个对象的计算步长。较小的步长值可以增加精度，但会导致计算速度变慢。较恰当的步长值应设置为和DTM中的x，y网格间距大小为同一数量级。•"距离地表高度为"域，可以设定DTM地形上视点的高度。选项本页可以设置许多其它参数，如光标模式等。WOW文件可以通过在"在保存时压缩wow文件"复选框打勾来压缩保存。这样，可以减少作业文件的大小，但在保存或者重新打开时需要较长时间。默认状态时，压缩选项是关闭的。"全景镜头旋转步长值"会影响全景视图的速度和质量，而且影响当用镜头左右拖动时的效果。较大步长值意味着更快，但是质量会下降。30在"使用简单球形大地基准面的地球曲率"复选框打勾会影响视觉效果和ZVI计算以及在任何一个视点计算的可见的轮毂和叶尖的数量的计算。在所有这些情况下，当前地图视图的中心点被作为参考点，DTM中的每一点都用以下公式来定义Δz：作业文件的输入文件在此可以检查或卸载目前作业文件中加载的DTM、MAP和BMP文件。这个功能可以在3.2.0版本或更高版本中使用，或载入从较早版本WindFarmer创建的作业文件。在MCP+模块中的数据可以在这里卸载。这样可以减小作业文件的大小。31根据已有的选择，可以有不同的选项，例如在选择ZVI显示的可视性原则时以及阴影闪烁显示时的每天小时数或者分钟数。DTM数据栅格和地形廓线选项可以控制地形高程数据以栅格（DTM）形式和/或矢量（MAP）格式显示，并且包括了选项可以显示地面的高程或者坡度。其他可以以廓线和/或网格显示的数据类型可以自动转换称软件所需要的类型。下列特征文件是可以对所有数据类型进行设置：Isolines/廓线可以显示：•虚线或者实线，并可设定线条的粗细•同一的颜色或者根据属性来决定颜色32•用户选择的廓线的步长值，选择性的廓线显示•可选的根据属性的标识，可以选择或不选择阴影以及单位。地形廓线和另一种廓线类型可以同时显示。网格可以使用不同色带来显示。已经选择的色带可以编辑带宽和颜色添加色带对所有色带已经给定步长值或者给定的范围进行设置保存和载入BAN文件任何时候，当选定色带选项后，色带都可以通过色带设置对话框进行编辑。可以通过地图数据页面或者点击地图浏览页面右面的图例面板来进入。如果一个已经载入的MAP或者GWS文件包含粗糙度廓线，那么这些也可以在地图视图内显示。在更改设置后，在地图数据面板中点击应用来刷新地图视图。在控制条的图例条点击，也可以进行颜色色带的设置。地图数据的设定可以传递到其他GHWindFarmer作业文件中使用页面下方的拷贝粘贴按钮。如下：•决定你第一个作业文件的显示设置，按拷贝•打开第二个作业文件•打开该作业文件的控制面板，按粘贴来替代现有的设置MCP+导出时间序列的格式在此页设置。发电量报告自动建立的发电量报告的格式和名称可以在此页设置。对于制表符分隔(.TXT)和Excel(.XLS)文档格式，可以在发电量和风机结果报告中独立生成每一项。这一选项可以在控制面板，发电量报告页面当中选择。33设定场址限定条件WindFarmer根据用户定义的地域、技术及环境的限定条件，设计并优化风电场的排布并可测算风电场的发电量及尾流损失。当设定了比较复杂的限制条件时，优化算法可以找到一个初始的布置和一个最终的布置。请注意优化后的提高百分数是最终相对初始计算的。在本节主要介绍WindFarmer要考虑的限定条件以及用户如何定义这些限定条件。注意，最大允许紊流强度是在控制面板的发电量页面重设置，且当具备紊流强度模块时才能使用。InThisChapter场址边界禁止区域噪音敏感房屋风机间距容许地面坡度更多的优化限制场址边界场址边界确定了风机排布的可用地域。为保证排布的合理性，每台风机必须要在有效边界内。在WindFarmer中,不必通过定义单个风机边界区域来定义总的场址边界。如果不交迭的话，许多场址边界都可定义。场址中可用于排布风机的全部区域或部分区域的边界被定义为有效边界。不允许摆放风机的区域称为是禁止区域。无效边界指完全为了地图标定而不影响风机排布的边界，它们既不是活动区边界也不是禁止区域。新边界模式下，在指定位置上点击右键，插入边界点以设定边界。边界模式（单栅栏图标）下，点击左键，突出边界点，可以编辑边界点的位置。删除边界点用del键，移动边界点用左键拖动，增加边界点用点击右键。在工作模式下右击边界点，用户可在边界属性对话框中浏览并编辑边界属性。在这里用户还可以定义边界和风机间的最小距离。在显示栏中如果禁止区域框被打勾，地图窗口内所有风机周围、在设定的最小距离内将出现红圈，这些限定条件在优化过程中将起作用。34边界也可以被锁定。被锁定的边界保证在边界以内总会有相同数量的风机。在风机模式中不能通过右击增加风机。每个风机自动锁定且无法移动，当运行优化时无法移动。当然在对话框内也可以删除边界。可以将有效边界集合成组用于优化工作。允许从地理上分割有效边界，作为单个边界或多个独立实体来考虑。通过在项目属性对话框中的边界页中选择链接有效边界来实现上述功能。禁止区域场址中禁止区域通常是由于或环境限制而不装风机的区域。禁止区域与场址边界的输入方法一样，在边界属性对话框中设定为禁止即可，在工作模式下，在任一边界点上点击右键便可进入该对话框。填充模式科研来区分被禁止区域。禁止区域还可以围绕风机或房屋。在显示栏的禁止区域框内打勾，就可以在地图视图中显示禁止区域。噪音敏感房屋噪音敏感房屋用于确定风电场对该建筑物或地点的噪音影响不允许超过特定值。噪音敏感房屋的位置可以在背景图上直接设定，也可以在房屋属性对话框来输入其坐标。房屋属性包括当地海拔信息以及噪音接收点的高度的变化。在新的作业文件默认值是2米。在房屋特征对话框中设置最大容许噪音水平，单位为dB(A)。在控制面板的噪音模式页中可修改默认设置。在房屋模式下，通过鼠标拖动框体，覆盖一组房屋，可对该组房屋设定相同的噪音限制水平。可以设置地面影响参数，它表示房屋附近的声音穿透性。关于该参数与典型值的介绍，详见理论手册。为保证风机排布的合理性，房屋位置的噪音水平必须不能超过限定值。当使用包括背景噪音的噪音限值的时候，代码检查每个风速下的噪音限值。只有在满足房屋和风速噪音限值的情况下，风机布置才被视为合法。在房屋属性的表格当中显示风机噪声的计算值。这个值是经比较背景噪音和噪音限值以后，通过噪音模型和输入的风机数据计算出来的。此外在每个房屋周围也可以设定圆形的禁止区域。35噪音敏感房屋噪音敏感房屋用于确定风电场对该建筑物或地点的噪音影响不允许超过特定值。噪音敏感房屋的位置可以在背景图上直接设定，也可以在房屋属性对话框来输入其坐标。房屋属性包括当地海拔信息以及噪音接收点的高度的变化。在新的作业文件默认值是2米。在房屋特征对话框中设置最大容许噪音水平，单位为dB(A)。在控制面板的噪音模式页中可修改默认设置。在房屋模式下，通过鼠标拖动框体，覆盖一组房屋，可对该组房屋设定相同的噪音限制水平。可以设置地面影响参数，它表示房屋附近的声音穿透性。关于该参数与典型值的介绍，详见理论手册。为保证风机排布的合理性，房屋位置的噪音水平必须不能超过限定值。当使用包括背景噪音的噪音限值的时候，代码检查每个风速下的噪音限值。只有在满足房屋和风速噪音限值的情况下，风机布置才被视为合法。在房屋属性的表格当中显示风机噪声的计算值。这个值是经比较背景噪音和噪音限值以后，通过噪音模型和输入的风机数据计算出来的。此外在每个房屋周围也可以设定圆形的禁止区域。容许地面坡度风机安装位置处的地面坡度可能会对风机的吊装和风机发电性能产生重要的影响。因此一般要对风机安装处的最大地面坡度进行控制。可在WindFarmer控制面板的优化页中通过设置水平夹角来定义风机安装处的最大容许坡度。根据DTM文件或WRG文件中的地形数据Z来计算地面坡度。地面坡度为由最近4个高程点定界的区域内任意方向上的最大坡度。如果任何一台风机位置的地面坡度超过最大容许值，则排布无效。在DTM区域的地面坡度可以在地图视图中显示。在控制面板中的地图数据页面中设置。更多的优化限制如果安装了WindFarmer视觉效果模块，用户还可以定义其它场址限定条件，如最大允许视觉影响、与雷达站的可视性。视觉效果模块章节将详细介绍视觉影响和雷达站在优化中的使用。36发电量计算InThisChapter计算功能（注：英文为TEST）尾流模型设置项目属性设置风机属性设置优化排布尾流模型在WindFarmer中，有两个独立的尾流损失模型以及无尾流损失的发电量计算方法，分别介绍如下。在控制面板对话框的发电量页中，可选择计算功能和优化算法中所用的尾流模型。无尾流损失无尾流损失时，仅用风机的功率曲线和风资源数据计算发电量，不考虑尾流影响所造成的损失。修正PARK模型修正PARK模块PARK模型的一个变型，使风电场中第二行、第三行….的风机的计算结果与试验数据更接近。详见WindFarmer理论手册。涡漩粘性模型37这是GarradHassan的涡漩粘性模型的程序实现。该模型已在多个风电场进行了测试，其结果更与实际相吻合，详见WindFarmer验证报告和理论手册。由于运行该模型相当费时，因此建议在风电场排布优化时使用修正PARK模型，而涡漩粘性模型用于最后的发电量计算。尾流设置默认的粗糙度长度可通过紊流强度推导得出，但这仅限于使用涡漩粘性模型，并且需在项目属性的紊流强度页内选择这种推导方法。在PARK模型和修正PARK模型中，所用的尾流衰减常数一般设置为0.07。紧凑并列的风机尾流的修正这个调整适用于有多排风机的发电场，而且排内的风机的间距等于大概两倍的叶轮直径。这可以在控制面板中的发电量页面中选择。如果风向垂直于排面，这些风机后部的尾流在后部距离风机较近的区域重叠。当这些重叠的尾流影响到第二排风机时，他实际的发电量比使用尾流模型预测的发电量要低，所以发电量也低。修正的粘性涡流尾流模型可以描述这种情形。在理论手册中有详细的修正的尾流模型的介绍。当该模型应用至其他风机布置时需要多加注意。设置在控制面板对话框的发电量页上，有许多用户可以定义的设置，介绍如下：闰年在发电量页中，用户可以选择"计算闰年的发电量"。若选择该项，则年总小时数被调整为8766，而且每4年要考虑到多出的一天。若未选该项，则按年总小时数为8760计算发电量。发电量计算最大风速和风向扇区角度步长等参数决定发电量计算中风速的范围和解析度。计算使用的风速的步长值是1m/s。最大风速的典型值为70m/s，足以保证平均风速包含所有数据。建议风向分为72个扇区，以确保尾流计算的准确性。大型海上风力发电场特别是多种尾流的情况下，需要进行修正。运行数据显示纵深风机的发电量较标准模型预测的值低。具体的原因可能是因为大型海上风电场对当地风资源的影响同陆地上高粗糙度区域的影响类似。这种情况只明显出现在海上风场，那里的粗糙度远低于陆地。用户需要注意大型海上风场的模型仍然在试验阶段，缺乏其他风场的数据确认。38涡漩粘性模型尽管用户可以修改该模型参数，但建议一般不要修改这些参数。该模块最好使用默认值，必须注意对其进行修改可能会导致不准确的计算结果。尾流最大长度（按照直径）是从尾流生成点到完全恢复点之间的长度。最大允许紊流强度是优化布置时的一个约束条件。。尾流恢复（百分数表示）给出了该数值为多少百分比时可以认为尾流影响已经不存在，通常为0.2%。修正的PARK模型默认表面粗糙度和尾流衰减常数是另外两个对发电量计算有影响的数值，可在能量页的对话框中对它们进行输入和编辑。尽管在WASP模型中已经考虑了风电场场址处详细的地表粗糙度以及它们对风况的影响，但还是应该定义默认场址粗糙度以确定尾流衰减常数。估计设计等效紊流是在具备紊流强度模块时才有的一个选项，参考其他章节。项目属性设置风频表（TAB）关联涡漩粘性尾流模型和修正PARK模型都可与风频表相关联。发电量在项目属性的发电量页面上，有许多用户自定义的设置，具体描述如下：•空气密度GHWindFarmer可以通过每个风机位置的空气密度来调整功率曲线。在发电量页面，可以手工设置场址参考高度的空气密度，也可通过气象站的空气密度、高度和下降率推导场址参考高度的空气密度。空气密度计算所用高度应为海拔高度。在风机参数中的风机功率曲线页中，定义了风机功率曲线所对应的空气密度。如果场址的空气密度与它不同则要对风机功率曲线进行调整。根据风机所用的功率调节方式，即变桨或失速，确定要用的调节功率曲线的方法。功率调节方法也可在风机功率曲线页中进行设定。在一个高度有很大变化的大型风电场内，不同机位的空气密度将有所变化，可使用下降率计算不同机位的空气密度。然后使用新的空气密度对不同风机的输出功率进行调整。空气密度下降率的典型39值为-0.113(kg/m3)/km，如果下降率被设置为0，那么整个风电场就会使用相同的空气密度，不管高度的变化。•风向扇面概率的变化如果风流模型因复杂地形影响而引起风向概率的变化，用户在此可以对此进行调整。这个功能只有与TAB文件关联时才起作用，在发电量计算中的风向概率将使用在测风塔位置的风向概率。•地形对尾流模型的修正用户可以建立复杂地形下的尾