风能设备设计软件：WindPro二次开发_（15）.高级二次开发技术.docx

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高级二次开发技术

1.自定义模块的开发

在WindPro二次开发中，自定义模块的开发是一个重要的高级技术，它允许用户根据特定需求扩展软件功能。自定义模块可以包括新的计算方法、数据处理流程、可视化工具等。本节将详细介绍如何在WindPro中开发自定义模块，包括模块的设计原则、开发步骤和具体代码示例。

1.1模块设计原则

在设计自定义模块时，需要遵循以下原则：

模块化设计：确保模块的独立性和可复用性，每个模块应仅负责一个特定功能。

接口标准化：模块应提供标准的接口，以便与其他模块或WindPro的主程序集成。

数据一致性：模块内部的数据处理应确保与WindPro主程序的数据格式和单位保持一致。

性能优化：模块应优化计算性能，避免不必要的资源消耗。

1.2开发步骤

需求分析：明确自定义模块的功能需求和目标。

设计模块架构：确定模块的各个组件及其交互方式。

编写代码：使用WindPro提供的API和开发工具编写模块代码。

测试与调试：对模块进行详细的测试，确保其功能和性能符合要求。

集成与部署：将模块集成到WindPro主程序中，并进行部署。

1.3代码示例

以下是一个自定义模块的开发示例，该模块用于计算风力发电机的尾流效应。

1.3.1需求分析

假设我们需要开发一个模块来计算风力发电机之间的尾流效应。尾流效应是指上游风力发电机对下游风力发电机的影响，通常会导致下游风力发电机的风速降低，从而影响其发电效率。

1.3.2设计模块架构

模块架构包括以下组件：

数据输入：接收风力发电机的布局数据和风速数据。

尾流计算：使用特定的尾流模型（如Gaussian模型）进行计算。

结果输出：输出每个风力发电机的尾流影响数据。

1.3.3编写代码

#导入必要的库

importnumpyasnp

importpandasaspd

fromwindpro_apiimportWindProAPI#假设这是WindPro提供的API

#定义尾流计算函数

defcalculate_wake_effect(layout_data,wind_speed,model=Gaussian):

计算风力发电机的尾流效应

:paramlayout_data:风力发电机布局数据，包含位置和功率

:typelayout_data:pandas.DataFrame

:paramwind_speed:风速数据，包含风向和风速

:typewind_speed:float

:parammodel:尾流模型，默认为Gaussian模型

:typemodel:str

:return:每个风力发电机的尾流影响数据

:rtype:pandas.DataFrame

#初始化结果数据

wake_effect=pd.DataFrame(columns=[x,y,power,wake_loss])

#遍历每个风力发电机

forindex,turbineinlayout_data.iterrows():

x,y,power=turbine[x],turbine[y],turbine[power]

wake_loss=0.0

#计算尾流影响

ifmodel==Gaussian:

forother_turbineinlayout_data.iterrows():

other_x,other_y,other_power=other_turbine[1][x],other_turbine[1][y],other_turbine[1][power]

ifother_turbine[0]!=index:

distance=np.sqrt((x-other_x)**2+(y-other_y)**2)

angle=np.arctan2(y-other_y,x-other_x)

if(angle-wind_speed)%(2*np.pi)np.pi/2:

wake_loss