自己开发的风资源分析工具包WindAnalysis-WindAnalysis风数据分析工具包教程-V1.4.pdf

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自己开发的风资源分析工具包WindAnalysis-WindAnalysis风数据分析工具包教程-V1.4.pdf 本帖最后由 He_Challen 于 2017-9-6 14:40 编辑 由于工作的原因,今年项目开始转型风电项目,在慢慢上手的过程中发现,风电所涉及的软件清一色北欧的,好不好用只有用了才知道。因为仅是为前期风电开发做技术分析,老外的软件一个是不容易上手,二是操作复杂。随下决心自己开发一套专门用于项目前期的风资源分析工具包。就这样开始而一发不可收拾,从最开始的结构搭建、输出设计便沉迷此中两个月,推出的前三个版本都不太稳定,要么是兼容不好,要么是数据处理的时逻辑顺序有问题
WindAnalysis风数据分析工具包教程 CH5DJAvg CHSD SD CH50: Max CH50 1Min CH1D14vg CHI)15D CHLD MHx CHLOdMin CHTAvg CHTSD CHTMax CHTMin CHPAvg CHPSD CHPMax CHPM_n 0 86.3 155 0 0 15.6015.615.686.30 86.3 173 175 0Un00n0 86.3 0 1716 15,6 15.6 188 173 0.1 15.315.386.30 86.3 86.3 n0000u00m0000 86.386.3 17 15.315.386.30 86.3 86.3 0u000000 15.3 86.3 1664 4.90 15.1:4.886.3 86.3 86.3 15n 386.2 1312 0 14.80.115.1:4.886.30 86.3 176 14.9 177 0 14.7 15.1 86.30 86.3 1.8:4.8 14.8 17 151 0 L5 14.8 86.3 176 2211212122 00000000un0 1.814.886.30 4 00000 4.6 1792 0 01470.115.1:4.886.30 86.3 86.2 160 .8:4.586.30 类似的,将风向、温度、压强按照标识型字符命名,例如80m风向列可以 分别命名为CH80dAvg、CH8OdSD、CH80dMAx、CH80dMin,温度列可以命名为 CHTAVg、 CHTSD、 CHTMax、 CHTMin,压强列可以命名为 CHAVe、 CHPSD、 CHPMax、 CHPMin。 2、将处理后的数据全部复制到 tower data.txt的文本文档中,文本的文 件名不能更改,且必须位于Mt1ab当前工作文件夹中。 Current folder Wind i WindAnalysis1 □Name alphaplot.p DataQualityp getHour,p etMonth ge getrear.p missingdates.p a Plot Quality. p powerlawp Tower Data. txt 'e vdistplot, p WindAnalysis 1 m ea windroseP BY HE CHALELN3 WindAnalysis风数据分析工具包教程 File Edit Text Go Tools Debug Desktop W/indow Help 口舀■|晶%自9|当的和代自相唱看即准|kB:1 -10++1×0 1 Pate CHBOAvg CESOSD CHSOMax CHBDMia CH 0AVB CHTOSD CE: ONax CE: CKin CH50Avg CH50SD CH50Mas CHSOMin CH10Avg CHI(SI CH1OHas CHlOMin C: 22012-7-160:006.90.46.54.95.70.56.04.25.20.56.54.14.10.44.92718220016330015.6D.115.915.3 32012-7-160:10E.60.36.5425.30.±5.54.250.6.54.140.54.2.718410017660015.80.115.615.3 42012-7-160:205.50.46.54.95.70.36.54.95.80.47.34.90.30.61.34.218620018030015.6015.615.6 52012-7-160:3050.45.74,24.日0.45,74.25,20.46.54.14.日0.66.53.417920017940015.7015915.8 2012-7-160:404.60.55.73.44.30.75.72,64.30.75.,2.64.50.76.52717630017160015.60.115.615.6 72012-7-160:504.60.55.72.64.10.55.72.640.65.2.63.50.44.92.718130016460015.40.115.615.3 82012-7-161:0060.66.63.44.50.55.72.64.20.65.12.63.6044.92718430016450015.3015.315.3 92012-7-161:10.10.46.54.25.10.35.54.25.20.45。74.13.90.5492.718830017360015.40.115.315.3 102012-7-161:206.10.36.74.26.10.45.74.26.30.45.74.94.60.56.63.4182300176540015.30.116.316.3 112012-7-161:30E.10.35.74,25.20.15,74.25.30.46.54.94.90.56.94.217920017050015.40.115.315.3 122012-;-161:40.1U.36.4.9b.6u.36.51.95.60.46.64.1.4U.6.4.21810016260015.3U1.16.3 132012-7-161:505.§0.46.54.95.日0.±5.54.95.70.36.5495.10.56.63.417920016530015.30.115.315.3 142012-7-162:006.60.586.76.30.17.35.76.10.47.34.95.20.56.63.418020016550015.10.115.315.1 152012-7-162:107.20.386.56.90.185.76.70.47.35.75.90.67.34.218030016640014.9015.114.3 62012-7-162:208.30.59.4737.90.59.46.5.60.52.66.56.6C.88.7421842001706001.90.115.11.1 172012-7-162308.20.48.77380.4.76.5170.58.64.96.80.68.74.91801001650014.0.115.114.8 182012-7-162:407.90.48.76.57.60.58.76.57.30.53.65.76.50.784.218120016650014.80.116.114.8 192012-7-162.50.40.49.47.37.90.3.76.57.50.50.65.770.505.817020010040014,§0,115114. 202012-7-163:00ξ.10.38.77.37.70.48.75.77.30.58.65.76.60.68.74.917710018030014.70.115.114.B 212012-7-163:107.0.18.77.37.50.136.57.20,47.96.56.60.37.35.817510015720014.7014.814.3 222012-7-163:2080.48.77.37.70.18.75.77.30.58.65.76.40.584.917320015340014.8015.114.8 232012-7-163:301.80.48.76.5.40.8.75.7.10.57.95.76c.67.34.21721001514001.70.115.114.B 242012-7-163:407.70.58.75.77.30.135.76.90.57.95.76.10.57.34.917620016140014.70.114.814.B 252012-7-163:507.E0.48.77.37.40.集36.57,10.47.96.5630.67.34.217710016330014.70.115.114.3 262012-7-164:008.20.59.47.37.80.59.46.57.40.58.65.7650.684.917820016340014.60.114.814.5 272012-7-164:105.60.49.47.38.20.59.46.57.80.58.65.71.10.88.74.217820016570014.70.115.114.5 282012-7-164:208.20.59.46.57.70.58.75.77.30.78.64.16.70.78.74.2178200106250014.70.11.114.8 292012-7-104.308.40.59.47.300.59.46,57.60.50.60.57.20.80.749172001605001.7014.814.5 300216408.40.69.473810.59.4651.9069.45.7160.78.7581520016040014.70.14.814.8 312012-7-164:50770.89.45.77,40.39.45.77.20.73,6577.30.89.45.817360015840014.70.114.814.3 322012-7-166:008.10.8945.77.80.79.15.77.60.7945.77.60.89.45.817450015950014.7014.814.5 332012-7-165:108.10.79.45.77.60.710.25.77.30.110.24.97.10.68.74.91746001615014.5014.B 3、打开主程序 WindAnalysisl init.m文件,设置初始化参数。 E Editor -E\ Program Files\ MATLAB\Work Wind\ Wind Analysis l WindAnalysis1 Filesm File Edit Text Go Cell Tools Debug Desktop Window Help 口哈自曲曰·的如,粗·霜即追 Stack;Base |-10++11×※0 初始化参数 wind-dataset file, Tower Data. txt, delimiter,\t, format, s’ repa(f,1,36)]);%将测风源数据导入 dataset结构中,注意只修改 repmat图数,函数固定设置格式为xeat(’%f”,1,n-1), 其中n为源数据总的列数 7-hv=10080503010]:%风高度 hd=100101:%设置风向的高度 9-hT=10]:当温度测里高度 hP=101:%庄强测里高度 iv=2:4:18;%平均风速在源勤据中所在的列 12-14=22:4:26;%平均风向在源数据中所在的列 13-i1=30:%平均温度在源数据中所在的列 14-iP=34;平均压强在源数据中所在的列 15-ange-[0100:%设置需要剔除的最大、最小风速 dr ang-[03601.设置需要剔除的最大、最小风向 18- WindAnalysisI(wind,ht,hd,h,hp,iv,id,ir,iP, range, drange)将初始化参数输入 indenalysis1函数 将如上程序段中的标红部分根据实际数据数量进行调整,若源数据中有n 列,则将第一处标红的 repmat(%f”,1,32)中的32修改为n-1。 hv=[80705010]表示分别为80m、70m、50m、10m高度下的测风风速数据 hv=[8070表示分别为80m、10m高度下的测风风向数据。 hT=[10、hP=[10]表示温度和压强为10m高度下的数据。 BY HE CHALELN4 WindAnalysis风数据分析工具包教程 iv=2:4:14表示风速在数据结构中的所在的列数 id-18:1:22表小风向在数据结构中所在的列数 orange-[0100]为风速最大最小范围,在数据质量分析中剔除不在此范围内 的数据。 drange=0360为风向数值最人最小范围,在数据质量分析中剔除不在此范 围内的数据。 4、完成以上修改后,初始化参数完成,直接在编辑器中调试运行,按下标红 的绿色图标。 E Lditor-[:Program riles\MATLAD\WorkWind WindAnalysis1 \indAnalysis1_riles.m* File Edit Text Go Cell Tools Debug Desktop W 囝哈曰·问(日君省即追|smks |-10++1×| 初始化参数 wind=dat aset( file, Iower Data. txt, delimiter,it', format [s' repmat{s2",1,36)]);%将测风源麴据导入 dataset结构中,注意只修改 repeat的数,函埶固定设置格式为 repeat("f",1,n-1), 其中n为源数据总的列数 h[10090503010];%测风高度 3-hd-[100101.%设置风向的高度 9-hI=10:度测量高度 0-hP=101:压强狲里高度 it=24:18:平均风速在源数据中所在的列 12-i=22:426:%平均风向在源数据中所在的列 13-i=30;%平均温度在源数据中所在的列 14-iP=34;%平均压强在源数据中所在的列 5- range=01001:%设置需要别除的最大、最小风速 drange=03601:%设盖需要剔除的最大、最小风向 13 Windinalysis1(wind,hv,hd,hI,hP,iv,id,iI,iP, orange, drange)将初始化爹数入 Windanalysi1函数 5、运行完成后,在 Matlab主界面 Command window中显示运行结果。 nd windo Log times are missing. They are between (inclusive) Start End 2012-08-2100:00:002012-08-2123:50:00 2012-08-2800:00:002012-08-2923:50:00 2012-10-2700:00:002012-10-2707:60:00 2012-11-2100:00:002012-11-2123:50:00 2012-12-2500:00:002012-12-2523:50:00 20L3=01-1100:00:002013-01-1423:50:00 o clipped velocity values were found. 0 clipped direction values were found BY HE CHALELN5 WindAnalysis风数据分析工具包教程 该结果分析出测风数据的起始时间以及数据质量的分析结果。 7、运行的同时会生成以下 figure图形文件。 依次为不同高度风速、风向、温度、压强的时间序列分布图; wr /M4A iMhw八 Mar a b.整个测风数据质量判断,及质量分析图,没有其他颜色的数据点,说明 数据的完整性好。 Cite Quilly assurance Tes: s RasJhs Pressu C.不同高度湍流强度按照风速的分冇、各风速对应的湍流强度与其平均湍 流强度的分布图 BY HE CHALELN6 WindAnalysis风数据分析工具包教程 Turbulence Intensity for CH30Awg .ee.e..- i m/s) 选击志出志 012345878910111213141516171819如02122 wind: elocity〔m d.不同高度月平均风速分布图; 9 多 台一CHFA 110Avg Ju-129-12Na-12Jn13 13Ju13 e.不同高度日平均风速分布图; BY HE CHALELN7 WindAnalysis风数据分析工具包教程 RR 6.6 E.4 F 一CHDA wg CH10A Hour of da f.不同高度风速频率分布直方图; WInd speed distribution for CHBUAvg L4 02 1A ity(m/s) g.不同高度风速风向玫瑰图; BY HE CHALELN8 WindAnalysis风数据分析工具包教程 Height 22-24 VEST 16 114-16 □12-14 B.1 h.风切变拟合和计算; a Dat Power la 70 F 主5 4 凵, 8 Wind elocity〔ms i.风切变系数随月分布图; BY HE CHALELN9 WindAnalysis风数据分析工具包教程 0D5 备…Manh 4 Overall 0 1 002 .0 -.』4 N 1-07 ar-0B Mar-C0 May-0B 三、 WindAna lysis2使用说明 Windanalysis2为针对特定高度H处的风资源进行详细分析,包括: a.测风时间序列上风速、湍流偏离测凤周期内平均值的偏离程度: 风速的威布尔分布拟合和参数计算 C.威布尔分布拟合的误差和相关系数R2的计算分析; d.风切变拟合和切边系数计算; e.指定轮毂高度处的平均风速推算及威布尔分布拟合 f.根据选型风机的参数,绘制功率曲线和推力系数曲线; 不仅限于以上 figure图文件的生成,还能够佔算出指定轮毂高度hub ( hub>h)测风塔处的发电量,在 Command window窗口中输出计算结果,作为 风资源分析的参考。 1、类似于前面所述的 Analysis1,首先处理数据并初始化参数 以程序自带数据为例,数据为80m处的测风数据,将80m处的平均风速、 标准方差、风向三组有效数据提取,按照依次排列的顺序复制至wind data.tx文本中 BY HE CHALELN 10

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