风电场尾流损失估算（Jensen / Park 模型）
计算依据：Jensen 尾流模型——下游 r 处尾流半径 Rw = k·x + D/2，速度亏损 dr = (1−√(1−Ct))·(D/(D+2kx))²。取单行均匀排布的速度亏损均值为全场发电量损失（实际场址需考虑风向分布与多行耦合，建议用 Openwind/WAsP 复核）。
| 参数 | 数值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 风机数量 | 台 | 单行排布 | |
| 转子直径 | m | — | |
| 行间距 | m | 建议≥7D（默认 7×160m=1120m，控制尾流损失<10%） | |
| 尾流衰减系数 | - | 陆上0.075/海上0.04 | |
| 推力系数 Ct | - | — |
| 输出结果 | 数值 | 单位 | 计算原则 |
|---|---|---|---|
| 平均尾流损失 | - | % | 速度亏损均值 |
| 发电量修正系数 | - | - | 1-损失 |
| 最大单台亏损 | - | % | 最下游机位 |
| 说明 | - | - | — |
风电场装机容量估算
依据 GB 51096《风力发电场设计规范》，按主导风向栅格布置（迎风间距≥5D、垂直间距≥3D）估算可装机机位与总容量。
机位单元面积 ≈ (a×D) × (b×D) = a·b·D²（a 迎风系数、b 垂直系数）。规范 6.3.5：迎风方向≥5D、侧风方向≥3D；海上列距≥7D。机位数 N = floor(A / (a·b·D²))。
输入参数
| 参数 | 输入 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 可开发面积 A | km² | 陆上/海上场区 | |
| 单机容量 | MW | 主流3~6MW | |
| 叶轮直径 D | m | 轮毂+叶片 | |
| 迎风间距系数 a | ×D | 规范≥5（海上可改） | |
| 垂直间距系数 b | ×D | 规范≥3（海上≥7） |
计算结果
| 结果 | 值 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 机位单元面积 | - | 万㎡ | a·b·D² |
| 可布置机位数 | - | 台 | floor(A/cell) |
| 总装机容量 | - | MW | N×Pt |
| 装机密度 | - | MW/km² | 总装/A |
| 占地指标 | - | ㎡/kW | A×1e6/(N×Pt×1000) |
| 间距校验 | - | - | - |
风电场参数
选择后自动带出 70m 风速、Weibull k、空气密度
年发电量
—
GWh / 年
容量系数
—
%
等效利用小时
—
h / 年
单机年发电量
—
GWh
月度发电量分布
风机排布与间距校核
💡 校核依据：GB/T 51096—2014《风力发电场设计规范》推荐——主导风向行间距 5~9D、垂直主导风向列间距 3~5D（D 为叶轮直径）。
可布机位数 = ⌊场区长度/行距⌋+1 × ⌊场区宽度/列距⌋+1；交错排布列向错开半列距，机位数不变。
行 / 列间距
—
m
可布机位数
—
台
实际装机
—
MW
装机差额
—
MW
占地面积
—
km²
装机密度
—
MW/km²
单位容量占地
—
m²/kW
间距合规
—
GB/T 51096
机位布置示意图
风电机组比选
💡 方法：轮毂高度风速按风切变推算，Weibull 分布(k, 尺度 c=平均风速/Γ(1+1/k))与理想功率曲线(切入→立方升功率→额定平台→切出)数值积分得年发电量 AEP；
容量系数 CF=AEP/(额定×8760)；LCOE 按年金法(CRF= i(1+i)ⁿ/((1+i)ⁿ−1))年化投资与运维后除以年发电量。机型取自内置样本库(60 型)，可按额定容量范围筛选。
最优 LCOE 机型
—
元/kWh
最高 AEP 机型
—
MWh
最高容量系数机型
—
CF%
LCOE 排名（前 12，越低越好）
机型比选明细（按 LCOE 升序）
风电场弃风 / 限电（受阻电量）分析
💡 模型：采用电量平衡反算法——受阻（弃风）电量 = 理论可发电量 − 实际上网电量 − 计划检修损失 − 厂用电及综合损耗。
弃风率 = 受阻电量 / 理论可发电量；等效限发小时 = 受阻电量 / 装机容量；电费损失 = 受阻电量 × 上网电价。
口径提示：本工具分母为理论可发电量（尚未扣除检修/厂用/故障损失）；
若采用能源局统计口径「弃风率 = 弃风电量 /(实际发电量 + 弃风电量)」，因分母不含检修/厂用/故障电量，结果会略高于本工具值，
换算式为 r能源局 = Qc /(Qact + Qc)。对外报送请按当地调度与能源监管部门要求的口径取值。
按月分解采用「典型风速分布 × 用户月度修正」估算，可按实际月度上网电量逐月录入精确分解。
依据：NB/T 31046、风电场弃风电量统计惯例。用于限电损失量化与消纳改善论证，非结算依据。
电站与电量
由风资源/功率曲线测算的理论值
扣除项
电价与分解
受阻电量与弃风率
受阻（弃风）电量
—
万kWh
弃风率
—
%
等效限发小时
—
h
年利用小时（实际上网）
—
h
电费损失
—
万元
含补贴总损失
—
万元
弃风率分级
—
改善至 5% 可增发
—
万kWh
月度受阻电量分解 (万kWh)
弃风率敏感性（损失与可增发电量）
⚠️ 口径说明：①「理论可发电量」须由同一口径的风资源与功率曲线测算，口径不一致会导致受阻电量失真；
② 月度分解在「典型分布」模式下为估算，精确分解请按月录入实际上网电量；③ 未计及限电时段电价差异与两个细则考核抵扣。
风电功率预测精度评估
💡 模型：对预测序列与实测序列做误差统计与技能评分。
① RMSE=√(Σ(p−a)²/n)；② MAE=Σ|p−a|/n；③ MBE=Σ(p−a)/n（系统偏差）；
④ 技能评分 Φ = 1 − RMSEmodel / RMSEpersistence，以「持续法」（下一时刻=当前时刻）为基准，Φ>0 表示优于持续法；
⑤ 合格率 = |p−a|/Cap ≤ 阈值的样本占比（默认 15%）；⑥ 上报率 = 有效样本/应报样本。
依据：GB/T 40607-2021（风电功率预测系统）、NB/T 31046。用于预测系统选型与考核对标。
数据导入
考核口径
|误差|/Cap ≤ 该值计为合格
填 0 则上报率按 100% 计
数据状态
—
—
—
误差指标
RMSE
—
MW
RMSE（占装机）
—
%
MAE
—
MW
MBE（系统偏差）
—
MW
技能评分 Φ
—
合格率
—
%
上报率
—
%
考核判定
—
预测 vs 实测 时序对比 (MW)
分出力区间误差分布
⚠️ 口径说明：① 持续法基准按相邻样本递推（首尾样本自动对齐剔除）；
② 分出力区间按实测出力占装机比例划段；③ 合格率为本工具默认口径，实际考核以当地电网细则为准。
风资源威布尔评估
风资源参数
风资源评估
说明：两参数威布尔分布 f(v)=(k/c)(v/c)^(k-1)·exp[-(v/c)^k]，尺度参数 c = v̄÷Γ(1+1/k)。平均风功率密度 = 0.5·ρ·c³·Γ(1+3/k)。GB/T 18710 风功率密度等级以 10 m 高度为基准，轮毂高度值需按风速比 (10/h)^α 的三次方折算。f(v) 曲线为该参数下的风速概率密度。
塔筒基础算量
塔筒参数
基础参数
工程量与造价
说明：塔筒按圆台分段计算：每段重量 ≈ π×平均直径×段高×平均壁厚×7850 kg/m³，另加 8% 法兰/门框/附件。基础按圆形承台估算混凝土与钢筋。行业参考：陆上塔筒用钢约 50~90 t/MW（随塔高增大），单台基础混凝土约 400~900 m³。实际以厂家塔筒图与地勘设计为准。
风光互补出力
装机与出力
典型日联合出力
说明：采用典型日形状：风电夜间大、白天小；光伏白天钟形。按各自容量系数缩放并叠加固定种子随机波动（±15%）模拟不确定性。互补性用风光出力相关系数衡量（越接近 0 或为负，联合出力越平稳）；保证出力为指定水平以上的时段占比。实际应使用至少逐时全年 8760 数据统计。
故障损失电量
电站与故障
故障损失分析
说明：故障损失电量 = 故障次数 × 平均停运时长 × 单机容量 × 同期容量系数。可用率隐含的总不可发电量（含计划检修）与故障损失之差即为计划检修影响。MTTR 含故障响应、备件等待与修复时间，长周期大部件（叶轮、齿轮箱、主变）会显著拉高均值，建议分故障类型统计。
PR损失分解
发电量基准
损失项（占理论值 %）
损失瀑布与改善潜力
说明：链式模型：预测电量 = 理论电量 × ∏(1−损失ᵢ)。残差 = 实际 − 链式预测，代表未建模损失（组件衰减、MPPT失配、计量误差等）。改善潜力按单项损失从大到小排序——先治理污损与限电等「低成本可消除」项，再评估遮挡改造等资本性措施。
运维合同定价
成本要素
定价与敏感性
说明：运维报价 = 成本 ÷ 装机 × (1+利润率)。人工成本 = 人数 × 人年成本 ÷ 装机。市场参考：集中式光伏运维约 25~45 元/kW·年（不含大修与备件兜底），风机整场运维 40~80 元/kW·年。备件兜底、发电量对赌条款会显著改变价格，应按风险边界单独计价。
电站资产估值
资产与现金流
DCF 估值
说明：资产价值 = Σ 净现金流ₜ ÷(1+r)ᵗ + 残值÷(1+r)ⁿ。度电净现金流 =（电价收入 − 运维 − 税费）÷ 电量，建议取近三年审计口径。PB = 估值单价 ÷ 重置造价，>1 表示市场溢价（存量补贴/优质资源），<1 表示折价（限电/电价下行风险）。曲线为估值对折现率的敏感性。
保险方案比选
风险与方案
方案比选
说明：方案A全额投保成本=保费；方案B高免赔成本=优惠保费 + 每次×min(单次损失, 免赔额) 自担；方案C自担成本=期望损失，并按泊松近似给出年损失 95% 分位（(λ+2√λ)×单次均值）衡量波动风险。保费通常含 20%~40% 附加，期望损失远低于保费时高免赔或自担更经济，但需评估巨灾（台风/冰雹/火灾）尾部风险承受能力。