MCP-Überblick: Difference between revisions

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{{Hervorhebung2|Die Kurzanleitung für MCP finden Sie [[QuickGuide MCP|hier]].<br>Das Reference Manual mit detaillierter Erläuterung der verwendeten Methoden in MCP finden Sie [https://help.emd.dk/knowledgebase/content/windPRO3.5/c3-UK_windPRO3.5_ENERGY.pdf hier].}}


{{Hervorhebung|Das Handbuch für das '''neue MCP-Modul''' (ab windPRO 3.2) liegt derzeit leider noch nicht vollständig auf Deutsch vor.


Auf dieser Seite finden Sie den bisherigen Fortschritt. Reicht das nicht aus, probieren Sie bitte eine der folgenden Möglichkeiten:
MCP ist ein fortschrittliches Werkzeug zur Durchführung von Langzeitkorrekturen.


* [[Media:DE_Quick_Guide_MCP.pdf|Kurzanleitung zu den Neuerungen in MCP ab windPRO 3.2]]
Das Modul befindet sich im Menüband '''Klima''':
* [http://help.emd.dk/knowledgebase/content/windPRO3.2/c3-UK_windPRO3.2_ENERGY.pdf Englischsprachiges PDF-Handbuch]]
* [[MCP2005-Überblick|Wiki-Startseite des ''alten'' MCP-Moduls (jetzt MCP2005)]]
}}




Die Energie, die von einer Windfarm umgewandelt wird, kann in ungewöhnlichen Jahren um +/- 25% variieren. Wenn Windmessungen aus solchen ungewöhnlichen Jahren direkt zur Basis einer AEP-Berechnung (Annual Energy Production, Jährliche Energieproduktion) gemacht würden, müssten Fehler in der selben Größenordnung erwartet werden. Eine Langzeitkorrektur ist essenziell, um eine realistische AEP-Schätzung abzugeben. MCP ist ein fortschrittliches Werkzeug zur Durchführung von Langzeitkorrkturen.
[[File:DE_MCP2_(1).PNG]]
 
 
Das Modul MCP koexistiert mit der Vorgängerversion, die jetzt unter dem Namen [[MCP2005 (DE)|MCP2005]] läuft (nach dem Veröffentlichungsjahr 2005).


Ab windPRO 3.2 ist ein neues MCP-Modul verfügbar. Es koexistiert mit dem vorherigen MCP-Modul, das jetzt unter dem Namen [[MCP2005 (DE)|MCP2005]] läuft (nach dem Veröffentlichungsjahr 2005).


Im Allgemeinen werden Windmessungen nur für einen begrenzten Zeitraum durchgeführt, so dass die Windgeschwindigkeiten von den langfristigen Erwartungen abweichen können. Werden diese kurzfristigen Messungen in einer AEP-Berechnung weiterverwendet, können die Energieschätzungen Fehler enthalten oder nicht als langfristig repräsentativ angesehen werden.


[[File:DE_MCP2_(1).PNG]]
Der Zweck des MCP-Moduls besteht darin, die Werkzeuge und Methoden bereitzustellen, die zur Berechnung des potenziellen langfristigen Windklimas am Standort erforderlich sind.
 
Das MCP-Modul besteht aus den folgenden Methoden:
* Einfache Skalierung der mittleren Windgeschwindigkeit
* Lineare Regression
* Matrix
* Neuronales Netz
* Solver-basiert (für Scaler)
* Lokale Skalierung




Das neue MCP-Modul enthält die bisherigen MCP-Features:
Die detaillierte Dokumentation der einzelnen Methoden finden Sie hier: https://help.emd.dk/knowledgebase/content/ReferenceManual/MCP.pdf.
* Verwendung von Mess- und Langzeit-Zeitreihe aus METEO-Objekten
* Datenfilterung
* Extraktion der gleichzeitigen Daten im Abgleichszeitraum als Eingabe für die Modelle
* Erzeugung von langzeitkorrigierten Zeitreihen und/oder Windstatistiken mit unterschiedlichen Modellen




Zusätzich sind - neben besseren Grafiken und Berichten sowie höherer Benutzerfreundlichkeit - zahlreiche neue Features verfügbar:
Zusätzlich sind zahlreiche weitere Features für die Durchführung von Evaluationen verfügbar, z.B. der Langzeitreihe, der geeigneten Langzeit-Periode oder der Justierungen, die an den involvierten Daten vorgenommen werden sollten. Einige dieser Werkzeuge werden unten kurz eingeführt, eine umfassende Beschreibung finden Sie in Kapitel 7 des [https://help.emd.dk/knowledgebase/content/ReferenceManual/MCP.pdf oben verlinkten Dokuments].
*'''Scaling''': Umrechnung (räumliche Modellierung) einer Mesoskalen-Zeitreihe an die Messposition vor Verwendung als Langzeitreferenz
*'''Evaluierung der Langzeitreihe''': Die gewählte Referenzzeitreihe kann alternativen Referenzen gegenüber gestellt werden. Diese können direkt als vorberechnete Windindices für einen 20-Jahres-Zeitraum im MCP-Modul heruntergeladen werde, wobei jeweils der nächstgelegene Punkt heruntergeladen wird. Alternativ können zusätzliche Referenzdaten auch aus METEO-Objekten oder in PERFORMANCE CHECK erzeugt werden.
*'''Evaluierung der Langzeitreihe''': Die ausgewählte Langzeitreihe kann mit Windindices aus verschiedenen Quellen verglichen werden (Vorberechnete, herunterladbare Reanalysedaten-Indices, selbst erzeugte Indices aus METEO-Objekten oder PERFORMANCE CHECK)
: Die Funktion '''Referenz-Vergleich''' hilft bei der Einschätzung, wie eine Alternative Referenz das Ergebnis gegenüber der Gewählten Referenz verändern würde.
*'''Auto-Zeitoffset''': MCP findet selbständig den Zeitoffset für die Langzeit-Referenz mit der besten Korrelation der Windgeschwindigkeit beider Zeitreihen
*'''Auto-Zeitoffset''': Auf dem Register '''Justierung''' findet MCP selbständig den Zeitoffset für die Langzeit-Referenz mit der besten Korrelation der Windgeschwindigkeit beider Zeitreihen. Dieses Werkzeug kann Teil des Auswahlprozesses der Referenzzeitreihe sein.
*'''Auto-Richtungswechsel''': Eine automatische Korrektur für die bestmögliche Richtungsübereinstimmung beider Zeitreihen kann auf Standort- oder Langzeit-Zeitreihe angewandt werden
*'''Auto-Richtungswechsel''': Ebenfalls auf dem Register '''Justierung''' kann eine automatische Korrektur für die bestmögliche Richtungsübereinstimmung beider Zeitreihen auf Standort- oder Langzeit-Zeitreihe angewandt werden.
*'''Konzeptwahl''': Auswahl zwischen
*'''Konzeptwahl''': Auswahl zwischen
** einer klassischen Langzeitkorrektur, deren Ausgabe eine Standort-Langzeitreihe oder eine darauf basierende Windstatistik ist oder
** einer klassischen Langzeitkorrektur, deren Ausgabe eine Standort-Langzeitreihe oder eine darauf basierende Windstatistik ist oder
** einem Skalierungs-Ansatz, der eine Kurzzeitreihe (Zeitraum der Standortmessung) generiert, die Skaliert wurde, um langzeit-repräsentativ zu sein, aber die lokale Dynamik und Richtungsverteilung beibehält
** einem Skalierungs-Ansatz, der eine Kurzzeitreihe (Zeitraum der Standortmessung) generiert, die Skaliert wurde, um langzeit-repräsentativ zu sein, aber die lokale Dynamik und Richtungsverteilung beibehält
*'''Neuronales Netz''': Neue Langzeitkorrektur-Methode auf Basis maschinelle Lernens
*'''Slicing''': Auf dem Register '''Modelle LZ''' kann eine umfassendere Bewertung der Leistungsfähigkeit der Methoden vorgenommen werden, indem der Datensatz in zwei gleich lange Teile aufgeteilt wird, von denen einer zum Trainieren und einer zum Testen der Modelle/Methoden verwendet wird. Es stehen verschiedene Periodenaufteilungen zur Verfügung. Für ein umfassendes Bild sollten alle Aufteilungen verwendet werden. Die Streuungsbreite der Ergebnisse kann als Hinweis auf die Unsicherheit der Methode dienen.
*'''Unsicherheit''': Ermittlung der Unsicherheit der Eingangsdaten, basierend auf Korrelation, Länge und Windindex des Abgleichszeitraums, Variabilität
*'''Unsicherheit''': Auf dem Register '''Konzeptwahl''' wird ein Unsicherheitswert für die Eingangesdaten, basierend auf Korrelation, Länge und Windindex des Abgleichszeitraums, Variabilität ausgegeben, basierend auf Klintø 2013<ref>Frank Klintø, Wiebke Langreder: Long term correction - Uncertainty correlation methods and different long term data. https://www.emd-international.com/files/windpro/documentation/Klintoe.pdf (Letzter Aufruf 2024-04-25) </ref>
*'''Session'''-Konzept: Übersichtliche Organisation und Vergleich von Versuchen mit verschiedenen Langzeit-Referenzen
*'''Session'''-Konzept: Übersichtliche Organisation und Vergleich von Versuchen mit verschiedenen Langzeit-Referenzen.




{{Fundort|windPRO-Hauptfenster &rarr; [[Modulfenster]] &rarr; Gruppe "Energie"}}
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{{#ifeq: {{PAGENAME}}|MCP-Überblick|
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'''Weiter mit:'''
<br>Fortsetzung: Siehe Zeile '''Langzeitkorrektur (MCP)''' in Navigationsbox unten.
*[[MCP-Überblick]]
 
*Die MCP-Session
 
**Register [[MCP: Zeitreihen| Zeitreihen]]
'''Referenzen'''
**Register [[MCP: Einstellungen Session| Einstellungen Session]]
<references/>
**Register [[MCP: Justierung| Justierung]]
{{Energieinhalt}}
**Register [[MCP: Modell-Input| Modell-Input]]
**Register [[MCP: Konzept-Wahl| Konzept-Wahl]]
**Register [[MCP: Modelle LZ| Modelle LZ]]
**Register [[MCP: Lokal skaliert| Lokal skaliert]]
*[[MCP-Berichte]]
*MCP-Modelle
**[[Langzeit: Einfaches WG-Scaling]]
**[[Langzeit: Regression]]
**[[Langzeit: Matrix]]
**[[Langzeit: Neuronales Netz]]
**[[Kurzzeit: Lokal skaliert]]
[[Category:Module]][[Category:ENERGIE]][[Category:MCP (DE)]]}}
[[Category:Module]][[Category:ENERGIE]][[Category:MCP (DE)]]}}

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Hier geht es zur Wiki-Startseite des MCP-Moduls bis windPRO 3.1, jetzt "MCP2005"



Die Kurzanleitung für MCP finden Sie hier.
Das Reference Manual mit detaillierter Erläuterung der verwendeten Methoden in MCP finden Sie hier.


MCP ist ein fortschrittliches Werkzeug zur Durchführung von Langzeitkorrekturen.

Das Modul befindet sich im Menüband Klima:



Das Modul MCP koexistiert mit der Vorgängerversion, die jetzt unter dem Namen MCP2005 läuft (nach dem Veröffentlichungsjahr 2005).


Im Allgemeinen werden Windmessungen nur für einen begrenzten Zeitraum durchgeführt, so dass die Windgeschwindigkeiten von den langfristigen Erwartungen abweichen können. Werden diese kurzfristigen Messungen in einer AEP-Berechnung weiterverwendet, können die Energieschätzungen Fehler enthalten oder nicht als langfristig repräsentativ angesehen werden.

Der Zweck des MCP-Moduls besteht darin, die Werkzeuge und Methoden bereitzustellen, die zur Berechnung des potenziellen langfristigen Windklimas am Standort erforderlich sind.

Das MCP-Modul besteht aus den folgenden Methoden:

  • Einfache Skalierung der mittleren Windgeschwindigkeit
  • Lineare Regression
  • Matrix
  • Neuronales Netz
  • Solver-basiert (für Scaler)
  • Lokale Skalierung


Die detaillierte Dokumentation der einzelnen Methoden finden Sie hier: https://help.emd.dk/knowledgebase/content/ReferenceManual/MCP.pdf.


Zusätzlich sind zahlreiche weitere Features für die Durchführung von Evaluationen verfügbar, z.B. der Langzeitreihe, der geeigneten Langzeit-Periode oder der Justierungen, die an den involvierten Daten vorgenommen werden sollten. Einige dieser Werkzeuge werden unten kurz eingeführt, eine umfassende Beschreibung finden Sie in Kapitel 7 des oben verlinkten Dokuments.

  • Evaluierung der Langzeitreihe: Die gewählte Referenzzeitreihe kann alternativen Referenzen gegenüber gestellt werden. Diese können direkt als vorberechnete Windindices für einen 20-Jahres-Zeitraum im MCP-Modul heruntergeladen werde, wobei jeweils der nächstgelegene Punkt heruntergeladen wird. Alternativ können zusätzliche Referenzdaten auch aus METEO-Objekten oder in PERFORMANCE CHECK erzeugt werden.
Die Funktion Referenz-Vergleich hilft bei der Einschätzung, wie eine Alternative Referenz das Ergebnis gegenüber der Gewählten Referenz verändern würde.
  • Auto-Zeitoffset: Auf dem Register Justierung findet MCP selbständig den Zeitoffset für die Langzeit-Referenz mit der besten Korrelation der Windgeschwindigkeit beider Zeitreihen. Dieses Werkzeug kann Teil des Auswahlprozesses der Referenzzeitreihe sein.
  • Auto-Richtungswechsel: Ebenfalls auf dem Register Justierung kann eine automatische Korrektur für die bestmögliche Richtungsübereinstimmung beider Zeitreihen auf Standort- oder Langzeit-Zeitreihe angewandt werden.
  • Konzeptwahl: Auswahl zwischen
    • einer klassischen Langzeitkorrektur, deren Ausgabe eine Standort-Langzeitreihe oder eine darauf basierende Windstatistik ist oder
    • einem Skalierungs-Ansatz, der eine Kurzzeitreihe (Zeitraum der Standortmessung) generiert, die Skaliert wurde, um langzeit-repräsentativ zu sein, aber die lokale Dynamik und Richtungsverteilung beibehält
  • Slicing: Auf dem Register Modelle LZ kann eine umfassendere Bewertung der Leistungsfähigkeit der Methoden vorgenommen werden, indem der Datensatz in zwei gleich lange Teile aufgeteilt wird, von denen einer zum Trainieren und einer zum Testen der Modelle/Methoden verwendet wird. Es stehen verschiedene Periodenaufteilungen zur Verfügung. Für ein umfassendes Bild sollten alle Aufteilungen verwendet werden. Die Streuungsbreite der Ergebnisse kann als Hinweis auf die Unsicherheit der Methode dienen.
  • Unsicherheit: Auf dem Register Konzeptwahl wird ein Unsicherheitswert für die Eingangesdaten, basierend auf Korrelation, Länge und Windindex des Abgleichszeitraums, Variabilität ausgegeben, basierend auf Klintø 2013[1]
  • Session-Konzept: Übersichtliche Organisation und Vergleich von Versuchen mit verschiedenen Langzeit-Referenzen.


Menüband Klima 



Session öffnen erzeugt eine neue Session



Fortsetzung: Siehe Zeile Langzeitkorrektur (MCP) in Navigationsbox unten.


Referenzen

  1. Frank Klintø, Wiebke Langreder: Long term correction - Uncertainty correlation methods and different long term data. https://www.emd-international.com/files/windpro/documentation/Klintoe.pdf (Letzter Aufruf 2024-04-25)


Alle Module
Handbuch Energieberechnungen (dieses Kapitel) auf einer Seite
Meteodaten-Handling (separates Handbuchkapitel)
Diese Seite: MCP-Überblick
Energieberechnungen Einführung Datengrundlage (Windmessungen, Regionale Windstatistiken, Vorinstallierte Windstatistiken, Global Wind Atlas, Mesoskalen-Winddaten, Geländedaten, Verwenden von Online-Rauigkeitsdaten, WEA)
Scaler: EinführungScaler vs. regionale WindstatistikGelände-ScalingRIX-EinstellungenVerdrängungshöheTurbulenzPost-Kalibrierung
PARK: ÜberblickWakeverlust-Modell ♦ PARK-Berechnungstypen (Alle, WAsP, WAsP-CFD, Ressourcenkarte, Meso-Daten-Zeitreihe, Messdaten-Zeitreihe) ♦ PARK-ErgebnisseWakeBlaster
Register in PARK: Optionen (Standard)Optionen (Scaler)Wake (nur bei Scaler)WEAWindScalerWEA<>WinddatenCFD-ErgebnisdateienWEA<>WindstatistikRessource-DateienBlockageCurtailmentVerdrängungshöhe Register RIXLeistungskennlinieKostenWakeBlaster (nur bei Scaler) 2.9 Zeitliche Variation
Langzeitkorrektur (MCP) Überblick Zeitreihen Einstellungen Session Justierung Modell-Input Konzept-WahlErgebnis als Langzeitreihe (Methoden: Einfaches WG-Scaling, Regression, Matrix, Neuronales NetzSolver basiert) ♦ Ergebnis als Kurzzeitreihe (Methode: Skalierung der lokalen Zeitreihe) ♦ Session-ÜberblickMCP-Berichte
Module und Werkzeuge für vorbereitende Berechnungen ÜberblickVerdrängungshöhen-RechnerORARIX-KorrekturMETEO (Berechnungsmodul)ATLASWAsP interfaceWAsP-CFDRESOURCESTATGENKontakt zu anderen CFD-ProgrammenLOSS & UNCERTAINTY→Ergebnislayer
Validierungswerkzeuge für Modelle und Daten Überblick→METEO-Objekt→METEO-AnalyzerMCP→PERFORMANCE CHECKT-RIX (DE)
Validierungen (Englisch) MCP-ValidierungMesodaten LangzeitkonsistenzWakemodell-Validierungstests