摘 要：基于内蒙古自治区风能资源丰富以及风能资源评估在风电场建设中的重要性，采用C#程序设计语言与MATLAB软件进行开发，SQL Server 2008部署数据库，设计与实现了内蒙古风能资源评估软件。主要实现了数据导入导出，风资源评估参数的计算、图表的绘制，以及生成评估报告等功能，满足了基本的风资源评估工作的需要。

　　关键词：内蒙古；风能资源评估；C#；MATLAB

　　中图分类号：TP311.52

　　目前，能源问题和污染问题日益严峻。寻求无污染的可再生能源来替代化石燃料并推广应用是世界能源发展的重大问题。在新能源中，风能具有蕴藏量大、可再生、无污染、不淹地、占地少、建设周期短、投资灵活、自动控制水平高、运行管理人员少等优点。发展风力发电对解决电力短缺问题和环境问题有着重要的作用。在我国，内蒙古自治区具有丰富的风能资源风能储量居全国各省区第一位，是我国21世纪重要的能源基地，风力发电的潜力很大。

　　风电资源开发和风电场建设的前提是风能资源评估。评估的水平和准确性直接影响着风电场的效益。目前，风资源评估普遍采用的是丹麦实验室开发的WAsP（Wind Atlas Analysis and Application Program）软件。它是行业标准的风资源评估软件，其功能很强大，对于我国风电场的选址和风电开发具有重大的意义。然而每种评估软件都有一定的适用性，WAsP是基于欧洲比较平坦的地形设计的，对简单的地区比较适用，而内蒙古地区的地形相对复杂，这就导致了评估结果的偏差。因此，针对内蒙古自治区这一风能资源丰富但地形复杂的地区设计和开发一个使用灵活、计算精确、评估准确的风资源评估软件就变得尤为重要。

　　1 软件总体设计介绍

　　1.1 总体设计思路

　　在对内蒙古风能资源评估软件的设计与实现中，采用Visio Studio 2010工具进行软件开发，SQL Server 2008数据库系统进行部署。首先利用C#程序将气象站采集的地面气象数据导入到数据库中，再利用C#编程和MATLAB软件实现对数据的计算和对风资源图表的绘制，最后能够将计算和分析结果导出并给出评估报表。预期达到的目标是：

　　1.1.1 根据内蒙古各地区风场的实测数据得到该地区的风切变指数等地形地貌参数，并针对内蒙古各地不同的地形分别做出评估。

　　1.1.2 将气象站采集到的地面气象数据或风场实测数据读取进来作为软件的原始数据，并对这些数据进行分析和计算，得出风能评估参数，Bladed参数和仿真随机风的动态函数。

　　1.1.3 采用程序（C#和MATLAB及其他程序）之间无缝连接或相互调用的方法给出实时的动态数据图和评估报表。

　　1.2 总体流程图

　　1.3 开发工具介绍

　　C#是微软开发的面向对象的、运行于.NET Framework之上的高级编程语言。C#简单、功能强大、类型安全，可实现应用程序的快速开发。MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。SQL Server是微软公司开发的基于C/S的关系数据库管理系统，它具有使用方便、可伸缩性好等优点，也提供了与很多高级语言的接口。

　　2 系统功能概述

　　根据上述的风资源评估软件的总体设计，其主要功能包括内蒙古自治区各地区（呼和浩特，包头，乌海，乌兰察布，通辽，赤峰，鄂尔多斯，巴彦淖尔，锡林郭勒，兴安盟，阿拉善盟，呼伦贝尔等）数据的导入导出模块、参数的计算模块、风资源图表的绘制与显示模块、生成风资源评估报告模块。

　　2.1 数据的导入导出模块

　　对风能资源的评估是否准确是风电场建设能否取得良好效益的关键，而评估的准确性受到数据的直接影响。因此，要对气象站采集的数据进行处理，才能进行后续的分析和计算等工作。

　　由于气象站在内蒙古自治区各个地区不同风电场采集得到的数据以不同的格式存储，所以首先应把这些格式的数据读取到程序中来，然后将处理后的数据存储到相应的数据库中，以供后面风资源分析时对数据的查询，调用和计算。最后，将用户查询或计算得到的结果能以不同的文件格式导出，以供用户他用。

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