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风功率预测系统的实际应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-12-04   
      国家能源局表示,正在制定的可再生能源发展“十二五”规划,到2015年,风电将达1亿千瓦,年发电量1900亿千瓦时,其中海上风电500万千瓦。太阳能发电将达到1500万千瓦。

      结合我国风电“建设大基地、融入大电网”的风电发展规划,需要风电场和电网企业共同承担风电功率预测的任务。基于现有风电功率预测系统的建设经验,提出了下一步大区域内的风电功率预测系统的开发与应用的规划,主要包括技术和政策两个方面,在技术研究方面,研究适合用于区域风电功率预测的算法,并建立区域风电功率预测,在管理模式上,需要建立合理规范的政策法规,促进大区域风电功率预测系统开发的有序进行,根据过完风电功率预测的管理经验,应同时开展相互独立互为补充的风电功率预测系统与电网调度端风电预测系统的开发建设。有效利用风电场多具备的详实的信息,进行精细化的风电功率预测研究,主要包括适用于风电场端风电功率预测的高精度数值天气预报技术,研究基于测风塔的数据同化技术,提高预测精度;建立完善、规范的风电场高分辨率基础资料数据库。在管理模式上,风电场应当设有一座以上测风塔,实时地传输风电场周边风能信息,为风电功率预测提供实时准确的基础数据,风电场需要根据自身扩建情况及时调整风电功率预测系统等。

      针对在实际工作中,电网对于风电企业的要求也不尽相同;国网标准需实现中期(周前)、短期(天前)、超短期(4小时)。并对风电上报率、准确率有明确的考核要求。部分地方电网只需实现短期(天前)即可,虽也要求上报率,但缺乏相关的技术标准及统一的考核尺度。另外对于数值天气预报的接收也未作明确规定。这样就使得在功率预测系统的应用范围中添加了很多客观因素。

      由于各个电网系统的标准不尽相同,同时给集团公司的风电企业造成一定的错觉,集中体现在价格不同、功能不同、要求不同、规范不同、考核不同等诸多矛盾,以致于各集团公司也给风功率预测提出额外的要求,比如实现预测结果集团内部可视,实现风速等信息集团内部可视等。随着风电技术的应用日趋成熟,必然要求在主观上统一监管,统一模式,统一标准。

      东润风电功率预测系统系统基于全球天气分析服务系统(GWASS)平台,通过对各类异构数据进行综合分析处理,集成风电场风机管理和运行监测、气象灾害预警、气象信息、中尺度数值天气预报与风电场降尺度气象数值预报、功率预报方法集(统计方法及物理方法)、误差分析和上报准确率等一体化,旨在帮助风电场解决风电并网和提高有效性管理而开发的综合风电服务系统。系统依据SharpMap与NetTopologySuite两个开源类库的主要模块的功能和开发配置,采用C/S软件体系结构,C/S模式主要由客户应用程序(Client)、服务器管理程序(Server)和中间件(middleware)三个部件组成。东润风测系统软件平台系分布式系统,用户可以进行本地或远程访问。东润风测系统依据D-5000系统规范,可与国内多数电网调度自动化系统实行无缝对接并确保信息安全。以下是作者理解的国家统一标准的风功率预测系统构架图:

 
       东润风电功率预测系统需要配置两台服务器:一台用于存储历史数据;另一服务器用于接收实时测风塔数据、数值天气预报数据和实时功率数据,同时,为了保证整个系统的安全,又满足电网公司对风电安全性要求,对从外网接受的数值天气预报数据需加装方向网络隔离装置,以保证系统的安全性。

       风力发电的输出功率进行预测且统计技术标准是缓解电网调峰、调频压力、降低电力系统备用容量以提高电网接纳能力的有效手段;
 
 
 
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