功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)（課堂PPT）

1、民勤航天新能源投資集團(tuán)有限公司民勤航天新能源投資集團(tuán)有限公司風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)基礎(chǔ)風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)基礎(chǔ)01定義理解風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)定義理解風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)02風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)包含的設(shè)備風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)包含的設(shè)備03對(duì)風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的基本功能對(duì)風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的基本功能04功率預(yù)測(cè)考核項(xiàng)目功率預(yù)測(cè)考核項(xiàng)目目目錄錄CONTENTS定定 義義 篇篇什么是風(fēng)功率預(yù)測(cè)風(fēng)電功率預(yù)測(cè)的核心價(jià)值風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)功能規(guī)范風(fēng)功率預(yù)測(cè)的目的和意義1 1什么是短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)?當(dāng)日預(yù)報(bào)：未來 72小時(shí)的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)功率預(yù)測(cè)曲線。每 15 分鐘一個(gè)預(yù)報(bào)點(diǎn)，每天滾動(dòng)預(yù)報(bào)一次。短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)什么是超短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)? 當(dāng)前時(shí)刻預(yù)報(bào)： 從預(yù)報(bào)

2、時(shí)刻至未來 4 小時(shí)，電場(chǎng)并網(wǎng)功率預(yù)測(cè)曲線。 每 15 分鐘一個(gè)預(yù)報(bào)點(diǎn)， 每15 分鐘滾動(dòng)預(yù)報(bào)一次。超短期風(fēng)功率預(yù)測(cè)什么是風(fēng)功率預(yù)測(cè)什么是風(fēng)功率預(yù)測(cè)風(fēng)電場(chǎng)功率預(yù)測(cè)是指以風(fēng)電場(chǎng)的歷史功率、歷史風(fēng)速、地形地貌、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)建立風(fēng)電場(chǎng)輸出功率的預(yù)測(cè)模型，以風(fēng)速、功率或數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)作為模型的輸入，結(jié)合風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組的設(shè)備狀態(tài)及運(yùn)行工況，得到風(fēng)電場(chǎng)未來的輸出功率，預(yù)測(cè)時(shí)間尺度包括短期預(yù)測(cè)和超短期預(yù)測(cè)。 隨著風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模的不斷增加，風(fēng)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響也越來越顯著，而我國風(fēng)能資源豐富的地區(qū)一般人口稀少，負(fù)荷量小，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱。由于風(fēng)能的隨機(jī)性、間歇性特點(diǎn)，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)度的帶來

3、困難，影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，并成為了制約風(fēng)電大規(guī)模接入的關(guān)鍵技術(shù)問題。60%30%風(fēng)電功率預(yù)測(cè)的核心價(jià)值是為了能在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，盡可能規(guī)?；蛹{風(fēng)電，有必要建設(shè)一套風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)出力變化趨勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視，并在上述基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的自動(dòng)發(fā)電控制AGC和自動(dòng)電壓控制AVC，最終達(dá)到風(fēng)力發(fā)電可預(yù)測(cè)、風(fēng)電并網(wǎng)可調(diào)控目標(biāo)。 風(fēng)力發(fā)電代表著未來能源發(fā)展的趨勢(shì)，但其輸出功率的波動(dòng)性和不確定性會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來影響，國外經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)風(fēng)力發(fā)電的輸出功率進(jìn)行預(yù)測(cè)是緩解電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻壓力、降低電力系統(tǒng)備用容量以提高電網(wǎng)接納能力的有效手段核心價(jià)值風(fēng)

4、電功率預(yù)測(cè)的核心價(jià)值風(fēng)電功率預(yù)測(cè)的核心價(jià)值通過風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的預(yù)測(cè)結(jié)果，電網(wǎng)調(diào)度部門可以合理安排發(fā)電計(jì)劃，減少系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用容量，提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。提前預(yù)測(cè)風(fēng)電功率的波動(dòng)，合理安排運(yùn)行方式和應(yīng)對(duì)措施，提高電網(wǎng)的安全性和可靠性。風(fēng)功率預(yù)測(cè)的目的和意義風(fēng)功率預(yù)測(cè)的目的和意義對(duì)風(fēng)電進(jìn)行有效調(diào)度和科學(xué)管理，提高電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力。指導(dǎo)風(fēng)電場(chǎng)的消缺和計(jì)劃檢修，提高風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。設(shè)備篇設(shè)備篇防火墻服務(wù)器反向隔離測(cè)風(fēng)塔2 2邊界防護(hù)由防火墻和反向隔離組成。01數(shù)據(jù)采集采集國家氣象局的天氣預(yù)報(bào)信息和風(fēng)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。02數(shù)據(jù)處理由數(shù)值預(yù)報(bào)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，做出功率預(yù)測(cè)。03設(shè)備篇

5、設(shè)備篇測(cè)風(fēng)塔服務(wù)器運(yùn)行風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模塊，根據(jù)建立的預(yù)測(cè)模型，基于采集的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)，采用物理和統(tǒng)計(jì)相結(jié)合的預(yù)測(cè)方法，并結(jié)合目前風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行工況對(duì)單臺(tái)風(fēng)機(jī)及整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的出力情況進(jìn)行短期預(yù)測(cè)和超短期預(yù)測(cè)安全防護(hù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離，規(guī)定數(shù)據(jù)單向傳輸，過濾并篩查數(shù)據(jù)。測(cè)風(fēng)塔測(cè)風(fēng)塔測(cè)量數(shù)據(jù)(實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù))是用來進(jìn)行超短期功率預(yù)測(cè)的。防火墻反向隔離服務(wù)器設(shè)備篇設(shè)備篇功能篇功能篇數(shù)據(jù)上報(bào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)3 3環(huán)境實(shí)況、功率實(shí)況、數(shù)值預(yù)報(bào)、短期預(yù)測(cè)、超短期預(yù)測(cè)、短期上報(bào)、超短期上報(bào)、氣象要素上報(bào)等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)上報(bào)數(shù)據(jù)上報(bào)對(duì)測(cè)風(fēng)塔實(shí)況，全站功率，機(jī)頭功率，風(fēng)廓圖，風(fēng)向玫瑰圖等實(shí)施數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)包

6、括短期功率預(yù)測(cè)，超短期功率預(yù)測(cè)，數(shù)值預(yù)報(bào)，功率風(fēng)速對(duì)比，理論功率等預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)上報(bào)率統(tǒng)計(jì)、準(zhǔn)確率統(tǒng)計(jì)、合格率統(tǒng)計(jì)、均方根誤差、平均絕對(duì)誤差、偏差積分電量、相關(guān)性系數(shù)、上報(bào)日志、棄風(fēng)統(tǒng)計(jì)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能篇功能篇取前一個(gè)15分鐘的上報(bào)成功數(shù)據(jù)，如果有正常，反之報(bào)警超短期上報(bào)超短期上報(bào)如果當(dāng)前時(shí)間超過7:30，取當(dāng)天上報(bào)成功數(shù)據(jù)，否則取昨天上報(bào)數(shù)據(jù)，成功數(shù)據(jù)條數(shù)=3則正常，反之報(bào)警短期上報(bào)短期上報(bào)如果當(dāng)前時(shí)間超過8:00，取當(dāng)天上報(bào)成功數(shù)據(jù)，否則取昨天上報(bào)數(shù)據(jù)，成功數(shù)據(jù)條數(shù)0則正常，反之報(bào)警理論功率上報(bào)理論功率上報(bào)鏈路一：上報(bào)省調(diào)水新處鏈路二：上報(bào)省調(diào)自動(dòng)化數(shù)據(jù)上報(bào)數(shù)據(jù)上報(bào)測(cè)風(fēng)塔實(shí)況1#，2#測(cè)風(fēng)

7、塔實(shí)施數(shù)據(jù)，10m，30m，50m，70m，90m不同層高的風(fēng)向、風(fēng)速，氣溫氣壓等的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)全站、機(jī)頭功率全站功率以及150臺(tái)所有機(jī)組的單個(gè)機(jī)組功率均可采集到，并可以Excle導(dǎo)出。風(fēng)廓圖、風(fēng)向玫瑰圖風(fēng)廓圖記錄各層高一段時(shí)間內(nèi)的風(fēng)速平均值風(fēng)向玫瑰圖記錄一段時(shí)間內(nèi)我廠的風(fēng)向情況測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)采集測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)采集1#，2#測(cè)風(fēng)塔分別有各自的數(shù)據(jù)采集軟件，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與數(shù)值預(yù)報(bào)服務(wù)器中各自運(yùn)行其測(cè)風(fēng)塔采集軟件；測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)中斷常由測(cè)風(fēng)塔采集軟件誤操作關(guān)閉，測(cè)風(fēng)塔采集軟件卡死，運(yùn)行錯(cuò)誤等造成。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)廓圖邏輯關(guān)系風(fēng)廓圖邏輯關(guān)系省調(diào)要求風(fēng)廓圖中邏輯關(guān)系必須滿足隨高度增高，風(fēng)速成逐漸上升趨勢(shì)的指數(shù)曲線邏

8、輯關(guān)系。最長可預(yù)測(cè)未來七天的數(shù)據(jù)，可以按功率，風(fēng)速，發(fā)電量預(yù)測(cè)。短期功率預(yù)測(cè)短期功率預(yù)測(cè)主要是預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)與實(shí)況數(shù)據(jù)做對(duì)比分析。數(shù)值預(yù)報(bào)，功率風(fēng)速對(duì)比數(shù)值預(yù)報(bào)，功率風(fēng)速對(duì)比按照風(fēng)速和功率對(duì)未來四小時(shí)的風(fēng)況和出力進(jìn)行預(yù)測(cè)超短期功率預(yù)測(cè)超短期功率預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)功率預(yù)測(cè)考核功率預(yù)測(cè)考核短期功率預(yù)測(cè)風(fēng)功率預(yù)測(cè)上傳短期積分電量測(cè)風(fēng)塔，風(fēng)機(jī)上傳4 4短期功率預(yù)測(cè)考核短期功率預(yù)測(cè)考核短期積分電量考核短期積分電量考核日前風(fēng)功率預(yù)測(cè)日均方根誤差應(yīng)小于20%風(fēng)電場(chǎng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)提供的日預(yù)測(cè)曲線最大誤差不超過25%功率預(yù)測(cè)考核功率預(yù)測(cè)考核功率預(yù)測(cè)考核功率預(yù)測(cè)考核大型風(fēng)電場(chǎng)眾多機(jī)組的匯聚會(huì)改變風(fēng)電功率波動(dòng)的熟悉，從而影響的預(yù)測(cè)的誤差，使全場(chǎng)總功率的預(yù)測(cè)相對(duì)誤差偏大；風(fēng)電功率的預(yù)測(cè)具有很多不確定性因素，且存在較大的誤差。不僅與預(yù)測(cè)方法有 關(guān)，還與物理因素有關(guān)，如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、氣壓、地形、海拔、緯度等，它們表 現(xiàn)出很強(qiáng)的隨機(jī)性和不確定性，部分來自天