功率預測系統(tǒng)（課堂PPT）

1、民勤航天新能源投資集團有限公司民勤航天新能源投資集團有限公司風功率預測系統(tǒng)基礎風功率預測系統(tǒng)基礎01定義理解風功率預測系統(tǒng)定義理解風功率預測系統(tǒng)02風功率預測系統(tǒng)包含的設備風功率預測系統(tǒng)包含的設備03對風功率預測系統(tǒng)的基本功能對風功率預測系統(tǒng)的基本功能04功率預測考核項目功率預測考核項目目目錄錄CONTENTS定定 義義 篇篇什么是風功率預測風電功率預測的核心價值風功率預測系統(tǒng)功能規(guī)范風功率預測的目的和意義1 1什么是短期風電功率預測?當日預報：未來 72小時的風電場并網(wǎng)功率預測曲線。每 15 分鐘一個預報點，每天滾動預報一次。短期風電功率預測什么是超短期風電功率預測? 當前時刻預報： 從預報

2、時刻至未來 4 小時，電場并網(wǎng)功率預測曲線。 每 15 分鐘一個預報點， 每15 分鐘滾動預報一次。超短期風功率預測什么是風功率預測什么是風功率預測風電場功率預測是指以風電場的歷史功率、歷史風速、地形地貌、數(shù)值天氣預報、風電機組運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)建立風電場輸出功率的預測模型，以風速、功率或數(shù)值天氣預報數(shù)據(jù)作為模型的輸入，結合風電場機組的設備狀態(tài)及運行工況，得到風電場未來的輸出功率，預測時間尺度包括短期預測和超短期預測。 隨著風電并網(wǎng)規(guī)模的不斷增加，風電對電力系統(tǒng)的影響也越來越顯著，而我國風能資源豐富的地區(qū)一般人口稀少，負荷量小，電網(wǎng)結構相對薄弱。由于風能的隨機性、間歇性特點，對電網(wǎng)的運行調度的帶來

3、困難，影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，并成為了制約風電大規(guī)模接入的關鍵技術問題。60%30%風電功率預測的核心價值是為了能在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的前提下，盡可能規(guī)模化接納風電，有必要建設一套風電功率預測系統(tǒng)，對風電場出力變化趨勢進行準確預測，對風電場的運行情況進行監(jiān)視，并在上述基礎上實現(xiàn)對風電場的自動發(fā)電控制AGC和自動電壓控制AVC，最終達到風力發(fā)電可預測、風電并網(wǎng)可調控目標。 風力發(fā)電代表著未來能源發(fā)展的趨勢，但其輸出功率的波動性和不確定性會對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來影響，國外經(jīng)驗表明，對風力發(fā)電的輸出功率進行預測是緩解電網(wǎng)調峰、調頻壓力、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值風

4、電功率預測的核心價值風電功率預測的核心價值通過風電功率預測系統(tǒng)的預測結果，電網(wǎng)調度部門可以合理安排發(fā)電計劃，減少系統(tǒng)的旋轉備用容量，提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。提前預測風電功率的波動，合理安排運行方式和應對措施，提高電網(wǎng)的安全性和可靠性。風功率預測的目的和意義風功率預測的目的和意義對風電進行有效調度和科學管理，提高電網(wǎng)接納風電的能力。指導風電場的消缺和計劃檢修，提高風電場運行的經(jīng)濟性。設備篇設備篇防火墻服務器反向隔離測風塔2 2邊界防護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報信息和風場實時數(shù)據(jù)。02數(shù)據(jù)處理由數(shù)值預報服務器和數(shù)據(jù)庫服務器對數(shù)據(jù)進行計算分析，做出功率預測。03設備篇

5、設備篇測風塔服務器運行風電功率預測模塊，根據(jù)建立的預測模型，基于采集的數(shù)值天氣預報，采用物理和統(tǒng)計相結合的預測方法，并結合目前風電場風機的實時運行工況對單臺風機及整個風電場的出力情況進行短期預測和超短期預測安全防護進行網(wǎng)絡隔離，規(guī)定數(shù)據(jù)單向傳輸，過濾并篩查數(shù)據(jù)。測風塔測風塔測量數(shù)據(jù)(實時氣象數(shù)據(jù))是用來進行超短期功率預測的。防火墻反向隔離服務器設備篇設備篇功能篇功能篇數(shù)據(jù)上報實時監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計預報3 3環(huán)境實況、功率實況、數(shù)值預報、短期預測、超短期預測、短期上報、超短期上報、氣象要素上報等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)上報數(shù)據(jù)上報對測風塔實況，全站功率，機頭功率，風廓圖，風向玫瑰圖等實施數(shù)據(jù)的監(jiān)測實時監(jiān)測實時監(jiān)測包

6、括短期功率預測，超短期功率預測，數(shù)值預報，功率風速對比，理論功率等預測預測上報率統(tǒng)計、準確率統(tǒng)計、合格率統(tǒng)計、均方根誤差、平均絕對誤差、偏差積分電量、相關性系數(shù)、上報日志、棄風統(tǒng)計。數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能篇功能篇取前一個15分鐘的上報成功數(shù)據(jù)，如果有正常，反之報警超短期上報超短期上報如果當前時間超過7:30，取當天上報成功數(shù)據(jù)，否則取昨天上報數(shù)據(jù)，成功數(shù)據(jù)條數(shù)=3則正常，反之報警短期上報短期上報如果當前時間超過8:00，取當天上報成功數(shù)據(jù)，否則取昨天上報數(shù)據(jù)，成功數(shù)據(jù)條數(shù)0則正常，反之報警理論功率上報理論功率上報鏈路一：上報省調水新處鏈路二：上報省調自動化數(shù)據(jù)上報數(shù)據(jù)上報測風塔實況1#，2#測風

7、塔實施數(shù)據(jù)，10m，30m，50m，70m，90m不同層高的風向、風速，氣溫氣壓等的實時數(shù)據(jù)全站、機頭功率全站功率以及150臺所有機組的單個機組功率均可采集到，并可以Excle導出。風廓圖、風向玫瑰圖風廓圖記錄各層高一段時間內(nèi)的風速平均值風向玫瑰圖記錄一段時間內(nèi)我廠的風向情況測風塔數(shù)據(jù)采集測風塔數(shù)據(jù)采集1#，2#測風塔分別有各自的數(shù)據(jù)采集軟件，數(shù)據(jù)庫服務器與數(shù)值預報服務器中各自運行其測風塔采集軟件；測風塔數(shù)據(jù)中斷常由測風塔采集軟件誤操作關閉，測風塔采集軟件卡死，運行錯誤等造成。實時監(jiān)測實時監(jiān)測風廓圖邏輯關系風廓圖邏輯關系省調要求風廓圖中邏輯關系必須滿足隨高度增高，風速成逐漸上升趨勢的指數(shù)曲線邏

8、輯關系。最長可預測未來七天的數(shù)據(jù)，可以按功率，風速，發(fā)電量預測。短期功率預測短期功率預測主要是預報數(shù)據(jù)與實況數(shù)據(jù)做對比分析。數(shù)值預報，功率風速對比數(shù)值預報，功率風速對比按照風速和功率對未來四小時的風況和出力進行預測超短期功率預測超短期功率預測預測預測功率預測考核功率預測考核短期功率預測風功率預測上傳短期積分電量測風塔，風機上傳4 4短期功率預測考核短期功率預測考核短期積分電量考核短期積分電量考核日前風功率預測日均方根誤差應小于20%風電場功率預測系統(tǒng)提供的日預測曲線最大誤差不超過25%功率預測考核功率預測考核功率預測考核功率預測考核大型風電場眾多機組的匯聚會改變風電功率波動的熟悉，從而影響的預測的誤差，使全場總功率的預測相對誤差偏大；風電功率的預測具有很多不確定性因素，且存在較大的誤差。不僅與預測方法有 關，還與物理因素有關，如風速、風向、溫度、氣壓、地形、海拔、緯度等，它們表 現(xiàn)出很強的隨機性和不確定性，部分來自天