2.4 功率预测算法技术

2.4 功率预测算法技术

高性能、高精度的统一集中功率预测系统不仅可以满足电网区域调度的需求,满足生产大数据中心的管理需求,同时也可为场站制定更合理、更有效的生产运行计划提供可靠的数据支撑。在集中端进行统一预测、统一上报,场站可根据区域集中功率预测系统向现场推送精准到风电机组、光伏设备的未来气象变化趋势及电量变化预测情况,合理安排场站内各种设备设施的定期检修和维护计划,降低场站的弃风、弃光电量损失,提高整体发电能力。

基于为生产大数据中心提供高精度、统一的清洁能源功率预测结果的目的,系统设计目标包括:基于区域下辖各现场清洁能源设备运行状态及各场站历史气象与功率关系,建立预测功率模型,在区域端集中进行高精度的区域功率预测、清洁能源场站功率预测;提供各发电公司及各清洁能源场站未来24h的损失电量预测;准时按电网要求的时间及上报方式从区域集控端或场站端统一及时上报所需预测数据及场站运行数据;提供友好的可视化界面,可查询分公司、场站甚至每个坐标点任意时间段的预报风速、辐照度、功率以及实际风速 (辐照度)、功率;统一查询各级别横向对比分析结果;支持公司与各场站的统一配置、统一预报和预报结果显示。

为规范功率预测预报管理、提高功率预测预报准确率,将原有功率预测服务由电站上报模式改为中心端上报模式,目前已经引入多个功率预测厂家,并开始功率预测预报服务。对于各个厂家预测的功率结果如何和电网调度部门接口、统一上报到调度,并实现各厂家预测指标的对比分析及上报监控这个问题,需要开发一套集中功率预测系统,实现各功率预测结果的统一调度上报和结果管理。

集中功率预测运维管控系统能够实现多个厂家、新能源场站都在此系统上统一下单、管理、查询分析数据、比较预测结果等活动,保证了系统、数据的统一,预测厂家只需关注预测算法,平台厂家主要关注系统维护。只需维护一套系统,便可实现统一使用、统一管理,避免了传统预测系统分散式的部署维护。

集中功率预测运维管控系统对于清洁能源发电企业而言,可以节省大量硬件、软件、网络等费用,节省场站值班人员维护各个系统的工作量。对于预测厂家,可以节省必须到场站现场才能部署、维护预测系统的人力成本和时间成本。于电网而言,可以提供集中预测平台给厂家和业主使用,从中收取合理的服务费,持续推进此系统的升级改进,提供更完善的预测服务。

集中功率预测运维管控系统创新性地提供集中预测模式,惠及场站、厂家、电网内部等各方,提升清洁能源整体预测的精度,从而保证清洁能源消纳,保证电网的稳定运行。同时集中预测模式也为其他地区清洁能源消纳提供了示范效应。

集中功率预测流程图如图2-10所示。

集中功率预测运维管控系统在采用先进技术架构的基础上,应用多气象源优势和高性能计算资源优势,功率预测准确率在平台运营期间稳步提升。同时集中功率预测系统将所有接入平台预测厂家的功率预测结果、综合评分结果、准确率、上报率情况等数据通过统一的界面进行展示和对比,并进行不同维度的排名,实现对不同功率预测厂家预测结果的统一对比和评估。

系统提供风电、光伏分类对比,展示每种类型下不同模型对所有场站的短期、超短期综合评分对比,直观比较预测曲线与实测曲线的差距。场站可根据功率预测对比系统中各家预测的情况,在运营平台上选购适合自己的功率预测服务提供商。