研究小组和行业使用风力涡轮机和风力发电厂的系统建模框架来设计风能系统,这些系统考虑了涡轮机和工厂层面的性能、成本和可靠性之间的关键权衡。这些框架使用各种多学科设计、分析和优化方法进行实施。为了提高互操作性和促进合作,本报告提出了一个沿着模型保真度和范围维度的框架分类系统。该分类系统首先受到对综合风力涡轮机和工厂模拟软件框架开发的最新进展的回顾。在每个主要的风力涡轮机和发电厂子系统中,都会为所使用的学科和每个学科可以建模的保真度级别开发一个矩阵。然后根据矩阵对现有框架进行分类。接下来,提出了一个本体,允许标准化框架中使用的最常见的学科保真度组合之间的数据传输方式。数据的通用表示可以实现以下功能:(1) 共享系统描述和分析结果,支持更透明的基准和比较,以及 (2) 将模型集成到组织内部和跨组织的工作流中,以提高风力涡轮机和发电厂设计流程的效率和性能。最终,这种集成将带来更好的整体风能系统设计,具有高性能和低成本。