风图谱分析及应用程序WASP

风图谱分析及应用程序WASP

一、WASP的主要特点：

风图谱分析及应用程序WASP(Wind Atlas Analysis and Application Program)：是由丹麦国家实验室(Ris)风能研究所开发的一种能独立对风资源进行三维分析的软件。它的主要特点是：当对某地区风资源进行分析时，考虑该地区不同的地形表面粗糙度的影响以及由附近建筑物或其它障碍物所引起的屏蔽因素，同时还考虑了山丘和复杂场地所引起的风的变化情况，从而估算出该地区真实的风资源情况。另外它还可以根据某一地区风资源情况推算出另一点的风资源，这对那些地处偏远又无气象资料记录的地区是非常有用的。

二、WASP的输入数据

WASP的原始输入数据有以下四部分： 1、 气象数据输入

WASP 的气象数据输入可以是时间序列数据或 一般气象站所采集的气象表数据，也可以是经处理过的数据，主要为风速及风向的统计数据，以特定的格式输入。另外，还有当地标准气压、温度及海拔高度等、风速、风向可为任何单位，由内部换算公式换成统一单位。风速以(m/s)表示，风向以(°)表示。

2、 地表面粗糙度输入

所谓地表面粗糙度其定义为风随高度为对数变化时平均风速为零处的高度，依地形条件，粗糙度可分为若干等级，地表面越复杂，粗糙度就越高，对风的影响就越大，具体分类计算法将在下面阐述。

3、 障碍物输入

凡对风速风向产生影响的屏蔽物都定义为障碍物，计算中将要考虑的因素有：(1)障碍物到场地距离及方位；(2)障碍物针对场地的高度；(3)障碍物长度；(4)障碍物的渗透度等。

4、 复杂地形输入

复杂地形对风的影响可由高灵敏度的“上升式”极性坐标网表示并输入，该输入坐标网可为直角坐标或极性坐标，它们之间可进行转换。

三、WASP的主要功能

WASP的主要功能可由以下四部分组成： 1、 原始数据的分析

原始数据的分析主要是指气象数据的分析，可对任何时间序列气象数据进行分析。将原始数据编辑成直方图表，即为WASP气象数据输入。原始数据还可依韦伯分布参数来进行分析。通 过人为定义上下限，WASP将所输入的风速风向进行归类。风速分为四个等级：静风(无风)、有效风、超限风、读数错误等，主要是有效风区域内的统计值参与 计算，单位m/s。风向分为12个等分，自北向东顺时针计算，每一等分为30°，称为一个扇区，在整个计算过程中，所有的考虑因素都是依照该分类来定方位 并进行计算。

2、 风图谱数据的产生

表示风速的直方图表可以转换成图谱数据组。该直方图表可从原始数据分析中得出，或者可直接由标准的气象表输入，在风图谱数据组中，风观察测量按场地的特殊地形条件关系而得到“净化”，呈现其真实量。

3、 风气候估算

应用由WASP计算产生的风图谱数据组(或由其它途径产生的)通过进行产生风图谱的逆运算步骤可估算出任何特殊点的风气候。风气候按韦伯分布参数及风的扇区分布情况而估算。

4、 潜在风能估算

可计算平均风的总能量值。此外，还可估算出风力机的实际年平均产量，这由给WASP提供相应风力机的标准功率曲线而计算。

四、WASP的结构

WASP 软件由菜单结构组成。具体有主菜单、现行状态显示及由主菜单派生出的各子菜单，主、子菜单各有自己的关键字(即指令)，可根据需要进行选择，主菜单关键字 选择可进入所选择的子菜单中，而子菜单关键字选择可进入下一级子菜单或进行一系列运算及处理。此外，程序具有不终止本身而可进行系统操作(DOS)的功 能。另外，还具备有Help功能，可给用户提供现场帮助。五、WASP的原理及计算模块

丹麦风资源分析软件推出新版组件

丹麦国家实验室风能开发部发布了其最新版本的地图编辑器软件--WASP Map Editor 8.3.0.224。作为风图谱分析及应用程序WASP(Wind Atlas Analysis and Application Program)的重要组件，该地图编辑器在修正了前期自BETA-BUILD204版本以来存在的，如背景地图、高程显示、存储分辨率等方面的12个缺陷后，可更有效地创建和编辑数字化地形图，从而为WASP的风流动建模提供数字化地形数据基础。

该编辑器的主视窗包含了通用数据及各项应用功能，同时另一独立的显示窗口可提供数字化地图的俯视图，以及背景地图各点的高程、坐标等编辑效果。根据地图投影的不同形式，数字化地图的坐标相应为公制坐标或经纬度坐标。

历经近20年的应用和伴随计算机操作系统演变的持续开发，2005年推出的WASP8已成为风能资源评估、风场和风机选址工作中的产业标准程序，在90多个国家或地区拥有1700多个注册用户。由于WASP具有可独立对风资源进行三维分析的特点，被广泛应用于风气候预估、风图谱生成与编辑、风机坐落定位，以及通过风机编辑器组件，在风机标准功率曲线数据的基础上计算风机的年发电量，进而计算特殊坐落点风机的年发电量及风场的整体效能。

在WASP8的应用中，对地表粗糙度和障碍物形态的确定依据经验公式或近似估算，因此对于复杂地形和区域的计算，需要增加实地查勘工作量，以尽量提高计算结果的精确性；在风机坐落选址工作中，也不可过分依赖程序计算结果，减少风场实地微观测风仪的设置。而在近海陆地或海上风场，因其表面形态较单一，WASP8则更显适用，对于风电场建设的辅助作用亦大幅增加。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gvjt.html