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民勤航天新能源投资集团有限公司风功率预测系统基础01定义理解风功率预测系统02风功率预测系统包含的设备03对风功率预测系统的基本功能04功率预测考核项目目录定义篇什么是风功率预测风电功率预测的核心价值风功率预测系统功能规范风功率预测的目的和意义1什么是短期风电功率预测?当日预报：未来72小时的风电场并网功率预测曲线。每15分钟一个预报点，每天滚动预报一次。短期风电功率预测什么是超短期风电功率预测?当前时刻预报：从预报时刻至未来4小时，电场并网功率预测曲线。每15分钟一个预报点，每15分钟滚动预报一次。超短期风功率预测什么是风功率预测风电场功率预测是指以风电场的历史功率、历史风速、地形地貌、数值天气预报、风电机组运行状态等数据建立风电场输出功率的预测模型，以风速、功率或数值天气预报数据作为模型的输入，结合风电场机组的设备状态及运行工况，得到风电场未来的输出功率，预测时间尺度包括短期预测和超短期预测。随着风电并网规模的不断增加，风电对电力系统的影响也越来越显著，而我国风能资源丰富的地区一般人口稀少，负荷量小，电网结构相对薄弱。由于风能的随机性、间歇性特点，对电网的运行调度的带来困难，影响了电网的安全稳定运行，并成为了制约风电大规模接入的关键技术问题。60%30%风电功率预测的核心价值是为了能在保障电网安全稳定运行的前提下，尽可能规模化接纳风电，有必要建设一套风电‘功率预测’系统，对风电场出力变化趋势进行准确预测，对风电场的运行情况进行监视，并在上述基础上实现对风电场的自动发电控制AGC和自动电压控制AVC，最终达到风力发电可预测、风电并网可调控目标。风力发电代表着未来能源发展的趋势，但其输出功率的波动性和不确定性会对电网的安全稳定运行带来影响，国外经验表明，对风力发电的输出功率进行预测是缓解电网调峰、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核心价值风电功率预测的核心价值通过风电功率预测系统的预测结果，电网调度部门可以合理安排发电计划，减少系统的旋转备用容量，提高电网运行的经济性。提前预测风电功率的波动，合理安排运行方式和应对措施，提高电网的安全性和可靠性。风功率预测的目的和意义对风电进行有效调度和科学管理，提高电网接纳风电的能力。指导风电场的消缺和计划检修，提高风电场运行的经济性。设备篇防火墙服务器反向隔离测风塔2边界防护由防火墙和反向隔离组成。01数据采集采集国家气象局的天气预报信息和风场实时数据。02数据处理由数值预报服务器和数据库服务器对数据进行计算分析，做出功率预测。03设备篇测风塔服务器运行风电功率预测模块，根据建立的预测模型，基于采集的数值天气预报，采用物理和统计相结合的预测方法，并结合目前风电场风机的实时运行工况对单台风机及整个风电场的出力情况进行短期预测和超短期预测安全防护进行网络隔离，规定数据单向传输，过滤并筛查数据。测风塔测风塔测量数据(实时气象数据)是用来进行超短期功率预测的。防火墙反向隔离服务器设备篇功能篇数据上报实时监测数据统计预报3环境实况、功率实况、数值预报、短期预测、超短期预测、短期上报、超短期上报、气象要素上报等数据。数据上报对测风塔实况，全站功率，机头功率，风廓图，风向玫瑰图等实施数据的监测实时监测包括短期功率预测，超短期功率预测，数值预报，功率风速对比，理论功率等预测上报率统计、准确率统计、合格率统计、均方根误差、平均绝对误差、偏差积分电量、相关性系数、上报日志、弃风统计。数据统计功能篇取前一个15分钟的上报成功数据，如果有正常，反之报警超短期上报如果当前时间超过7:30，取当天上报成功数据，否则取昨天上报数据，成功数据条数=3则正常，反之报警短期上报如果当前时间超过8:00，取当天上报成功数据，否则取昨天上报数据，成功数据条数0则正常，反之报警理论功率上报链路一：上报省调水新处链路二：上报省调自动化数据上报测风塔实况1#，2#测风塔实施数据，10m，30m，50m，70m，90m不同层高的风向、风速，气温气压等的实时数据全站、机头功率全站功率以及150台所有机组的单个机组功率均可采集到，并可以Excle导出。风廓图、风向玫瑰图风廓图记录各层高一段时间内的风速平均值风向玫瑰图记录一段时间内我厂的风向情况测风塔数据采集1#，2#测风塔分别有各自的数据采集软件，数据库服务器与数值预报服务器中各自运行其测风塔采集软件；测风塔数据中断常由测风塔采集软件误操作关闭，测风塔采集软件卡死，运行错误等造成。实时监测风廓图逻辑关系省调要求风廓图中逻辑关系必须满足随高度增高，风速成逐渐上升趋势的指数曲线逻辑关系。最长可预测未来七天的数据，可以按功率，风速，发电量预测。短期功率预测主要是预报数据与实况数据做对比分析。数值预报，功率风速对比按照风速和功率对未来四小时的风况和出力进行预测超短期功率预测预测功率预测考核短期功率预测风功率预测上传短期积分电量测风塔，风机上传4短期功率预测考核短期积分电量考核日前风功率预测日均方根误差应小于20%风电场功率预测系统提供的日预测曲线最大误差不超过25%功率预测考核功率预测考核01002003004005006007008009001000一月二月三月四月五月六月七月八月积分电量考核747678808284868890一月二月三月四月五月六月七月八月短期准确率大型风电场众多机组的汇聚会改变风电功率波动的熟悉，从而影响的预测的误差，使全场总功率的预测相对误差偏大；风电功率的预测具有很多不确定性因素，且存在较大的误差。不仅与预测方法有关，还与物理因素有关，如风速、风向、温度、气压、地形、海拔、纬度等，它们表现出很强的随机性和不确定性，部分来自天气预报数值的不准确性。还有就是来自风电功率预测模型的误差。由于风电功率是基于风电场的多种因素的综合影响，这就导致风电功率亦表现出很强的随机性。加之来自天气预报的不确定性，这种误差可能被放大，从而使预测很难达到令人满意的精度。非常感谢您的收看