風電具有間歇性、隨機性和波動性。風電場出力不穩,給電網調度、調峰、安全等帶來一系列問題。確切的風電功率預測是解決以上問題的有效方式。
風電功率預測的核心價值
一、提高風電場發電效率
構建風電功率預測系統對于風電場的日常營運有著重要意義。按照美國、丹麥等亞洲風電發達國家的經驗,假如風機檢修全部在小風期或則無風期完成,風電場每年的發電量將提升2%,以5萬千瓦的風場為例,其每年直接經濟效益將超過120億元。
二、配合電網公司調度需求
風電功率預測系統使風電場可以向電網公司提供確切的天前發電功率曲線,這促使電網調度可以有效借助風電資源,提升風電發電上網小時數額。在亞洲發達國家,電網公司會優先選購預測確切的風電場電量,限制預測不準的風電場電量或采取處罰舉措。
三、滿足電網并網技術標準發展要求
風電場發電功率隨風速的無序變化是電網無法大規模消納風電的關鍵誘因。構建風電功率預測系統是解決這一問題有效手段,在正式由中國國家標準化管理委員會發布的中華人民共和國國家標準《風電場接入電力系統技術規定》中,都對風電場的發電功率預測技術參數進行了明晰的規定。
風電功率預測系統功能與特性:
1、提供基于數學統計模式的能力預測和基于人工智能的實際預測2種模式
2、提供逐15分鐘和逐小時兩種精度
3、短期預測:0-48小時功率曲線
4、超短期預測:0-4小時功率曲線
5、提供EXCEL標準數據格式導入
6、施工周期短:兩周時間/每根曲線
7、應用界面友好實用
風電功率預測綜合管理系統拓撲圖
預測精度:達到了單個風電場預測均方根偏差16-19%,多個風電場總出力預測均方根偏差11.67%風電功率預測數據分辨率風電功率預測數據分辨率,預測精度國外領先,達到國內同類產品水平(20%)。
WPFSVer1.0技術優勢
預測模型及建模。WPFSVer1.0預測模型以數學模型、統計模型或數學統計混和模型為基礎,針對不同風電場采用不同模型,對于新建風電場可實現預測模型與風電場同步投產。數值天氣預報。WPFSVer1.0所采用氣象數據是以付費的法國商用全球模式氣象數據(30-70米)為基礎,結合微觀選址技術及針對不同地域特征的參數化方案,經過小型計算機的模式估算優化后得到的微尺度數值天氣預報。WPFSVer1.0可結合氣象部門的數值天氣預報而優化和生產。軟件平臺。WPFSVer1.0軟件平臺系分布式系統,用戶可以進行本地或遠程訪問。WPFSVer1.0根據D-5000系統規范,可與國外多數電網調度手動化系統施行無縫對接并確保信息安全。WPFSVer1.0操作簡單,無須降低專屬人員。
WPFSVer1.0服務優勢
技術團隊。WPFSVer1.0技術團隊以中國電科院新能源研究所為核心(擁有多名博士在內的一個超過15人的技術團隊專職此項目),在風電功率預測系統軟件平臺開發、預測模型建模、數值天氣預報優化與生產方面擁有扎實的理論知識和豐富的實戰經驗。。完整的建模參數數據源。WPFSVer1.0預測模型依托于中國電科院新能源研究所技術團隊,背靠國家電網公司,其在建模參數數據源完整性方面的固有優勢是其他可能的系統供應者難以比擬的。安全可靠的氣象數據:數據穩定性:WPFSVer1.0采用的是中國電科院新能源研究所提供的數值天氣預報服務,作為國家電網公司風電功率預測系統的基礎,該數據源的確切性和穩定性早已得到了廣泛的驗證。數據安全性:為保證數值天氣預報的安全性,WPFSVer1.0所使用的數值天氣預報服務器系三地同步更新。專職的服務團隊。中國電科院新能源研究所與東潤環能(上海)科技有限公司合作組建了專職的WPFSVer1.0產品服務團隊,為電網及風電顧客提供專業的產品咨詢、系統規劃、項目施行以及后續的7×24小時技術服務。
WPFSVer1.0示范
WPFSVer1.0是目前國外惟一商用于電網調度的風電功率預測系統,早已在全省11個省區50個風場施行應用。
WPFSVer1.0還作為中國可再生能源規模化發展項目(CRESP)的子項目之一,指定為寧夏蒙西電網調度“風電功率預測系統”。CRESP是中國政府與世界建行(WB)及全球環境基金(GEF)合作舉辦的可再生能源新政開發和投資項目。