平价时代的来临，对如何风电前期的降低投资不确定性提出更高要求。而在风电投资的众多不稳定因素中，风资源评估尤为重要，如何在有限的行业空间中提升风险承受能力，是业内不断挖掘的重点。
这一趋势从CFD软件的发展也可窥见一斑，从线性到非线性，从本地工作站到云计算，都是资源评估标准化、数字化、精确化的过程。高性能、云计算及风资源技术的成熟发展为新一代CFD软件走向精准高效提供了良好的条件。
如今，准确风场仿真、资源计算这个云端专家就能满足：
精准：采用自主研发的致动盘仿真技术进行尾流评估，评估结果更加准确
便捷：为用户提供云服务模式，操作更加简便
高效：国家级超算中心进行高性能运算，计算效率高
致动盘尾流评估，评估精准
金风科技为了解决风电场范围大，场区内地形地貌变化较大的问题，自主开发了采用笛卡尔网格技术的“风匠”系列之网格生成模块，它使用了复杂地形风流模拟的大规模自适应网格生成技术。生成的地表网格既能够表征实际地形又能够捕捉到局部崎岖地形。网格能根据地形的复杂程度进行合理地疏密分布，在地形比较平坦的地方网格尺度较大，在地形比较崎岖的地方网格尺度较小，提高网格效率。网格可以根据地形变化进行自适应生成，也可以进行兴趣区域加密和机位点加密，并对地表网格进行光顺处理以保证网格单元的有效性。最后由地表网格扫略生成大气边界层网格。
风匠网格模块具有以下特点：
第一，快速的网格划分速度
风匠网格模块具备高效的大规模自适应网格生成技术。用户只需要输入简单的参数便可在短时间内根据导入的地形图自动生成相应的计算区域网格。根据实际项目的测试，风匠网格生成及计算所需时间比常用的商业软件降低了28%~66%。
第二，高效的网格控制技术
风匠网格模块可根据用户输入参数调节网格数量，对需要加密的区域进行局部加密，这样既可以保证网格质量又可以有效地控制整个计算区域的网格数量，减少计算所需时间。
第三，更好的特殊地形适应性
针对一些特殊地形，如陡峭山坡和下图中的半削平，风匠能够很好的捕捉到半削平地形特征，再现复杂地形的大气边界层内的流动，更加直观地描述气流流经半削平山头后的流场变化情况。
↑(a)地形高程数据(b)3D建模模型(c)CFD模拟解域内的网格(d)CFD模拟结果
云服务模式，操作便捷
风匠采用SaaS服务的模式为用户提供，颠覆了传统工程软件的服务模式。工程师只需要一个浏览器就能完成全部工作流程。分布在全球各地的工程师，只要连接互联网，打开浏览器，就能进行风能资源评估工作，企业无需投入硬件。
除了云端服务模式外，风匠主要功能包含地图处理，风数据处理，定向计算，方案计算，三维可视化等。
风匠的地图处理功能，可以辅助用户处理DXF格式的地图，利用图像识别算法，对地形图进行自动纠偏，拼接，裁剪，并生成通用的Wasp map格式。同时风匠的地图处理模块，还可以提供全国30m的srtm数据，用户在界面上鼠标圈注即可完成map数据的生成。
↑风匠-地图处理模块
风匠的风数据处理功能可以辅助用户进行风数据的标记，筛选。为了提升数据处理的标准化程度，金风科技首次将内部使用的风数据自动处理算法对外开放，嵌入在风匠系统中。用户上传原始的测风数据，可调用自动处理算法，进行风数据的全自动清洗，将风数据处理的时间从小时级缩短到分钟级。
↑风匠-数据处理模块
风匠的定向计算和方案计算，除了提供常规的计算作业功能外，还实现了等高线数据的实时渲染与在线坐标拾取功能。用户再也不用在其他GIS软件中排布机位，然后导入风资源评估软件，进行方案电量的计算。使用风匠系统，可以通过在线交互实现坐标的输入。
↑风匠-在线坐标拾取
风匠的三维可视化功能可以将工程师的方案进行更加立体的实景呈现。未来，工程师为客户交付的风机排布成果，将不仅仅是一份高含金量的报告，而是一个可访问的链接。客户打开链接，就能看到工程师的设计成果，看到自己项目的各个细节，实现沉浸式交付体验。
↑风匠-三维展示
随着风电行业对环境影响逐渐重视，风电项目在前期设计时，对噪声的影响愈来愈重视。风匠在系统内，内置了噪声影响范围的分析计算。用户在全局设置中对相应的机型进行最大噪声的设定，系统在生成方案时，会自动计算噪声的影响范围，并生成图谱，用户可以在三维可视化中看到噪声的具体影响范围。
↑风匠-噪声影响范围显示
国家超算，计算高效
风匠流体仿真模拟平台的另一个特点是使用了超算。超算的应用突破了硬件限制，打破了公司算力的瓶颈。灵活的并行计算节点数量也为用户在成本和时间之间带了更多的选择。
国家级超算拥有大量的算力。而高精度的仿真，必然需要超乎寻常的计算能力。风匠打通了超算与风资源评估的链路，风匠的用户在系统上设定参数后，系统会自动利用国家级超算的超强算力进行HPC计算，系统会根据项目的计算规模大小，调用相应规模的超级算力，并行规模最大可达100个节点。这种超强计算是按“需”付费的，意味着企业只需要为自己的实际计算支出付出计算资源费用即可。
↑天河超算中心
风匠在技术上有自适应网格、致动盘等创新，在资源上消耗更少更灵活，最重要的是它开放、透明、方便自主迭代升级。从用户的角度来说，它学习曲线平滑、可以跨平台使用、不受硬件条件限制。系统在风能展发布以后，有40多个企业进行试用，很多行业内的专家给予了风匠非常好的肯定，同时也提出了更多的功能需求，例如MCP功能，中尺度数据功能等等。未来，风匠将逐渐通过系统的更新，为风电行业提供更多，更实用的功能，助力风电行业平稳过渡到平价时代。
