风功率预测系统基础知识(精华版)

风功率预测系统基础知识(精华版)风功率预测系统

XXX

一、风功率预测的目的和意义

1.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。

2.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。

3.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。

4.指导风电场的消缺和计划检修，提高风电场运行的经济性。

5.应相关政策要求。

二、设备要求

提供的设备应满足《风电功率预测系统功能规范》中所提出的各项要求。

XXX

三、风功率预测的方法

风电机组或风电功率曲线

先预测风速

1、按预测的物理量分类

预测输出功率

XXX

电

功

率

预

测

2、按数学模型分类

3、按输入数据分类

4、按时间尺度分类

直接预测输出功率

持续预测方法

ARMA模型（差分自回归移动平均模型，多用在随机时间序列法）

XXX滤波：用之实现风速预测，适用于在线风速预测。

智能方法，如人工神经网络（ANN）等。ANN具有并行处理、分布式存储与容错性等特性。

具有自研究、自组织和自适应本领，能够实现联想记忆、非线性映射、分类与识

不采用数据天气预报数据（基于时间序列）

物理方法：基于风速的方法，枢纽有精确的物理模

采用数据天气预报统计方法：基于功率预测的方法。常用基于时间序列方法及基于人工智能算法。需分析输出功率与气象信息之间关系，建立准确数学模型。目前多采综合方法（现在多用）超短期预测：未来

0~4h的风电输出功率，分辨率≤15min。如东润的WPFS短期预测：至少预测未来3d的功率，分辨率≤15min。如东润的XXX：基于人工神经网络的统计方法模型、基于解析法和计算流体力学（CFD）

XXX

四、设备介绍

可能涉及到的设备：

以下出自XXX的FR3000F系统

数据收罗服务器：

运行数据采集软件，与风电场侧风电综合通信管理终端通信采集风机、测风塔、风电场功率、数值天气预报、风电场本地风电功率预测结果等数据。

数据库服务器：

用于数据的处理、统计分析和存储，为保证数据可靠存储，配置了磁盘阵列。应用工作站完成体系的建模、图形生成显示、报表制作打印等应勤奋能。

风电功率预测服务器：

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。

数据接口服务器：

负责从XXX获得数值天气预报，为保证网络安全在网络边界处配置反向物理隔离设备。同时向SCADA/EMS体系传送风电功率预测的结果。

XXX：

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。测风塔有两种类型，一是实体测风塔，一是虚拟测风塔。一个风塔造价占系统的的20~30%左右。

实体测风塔：变革频繁的自然条件和复杂的地形地貌给预测体系增加了艰巨，实体测风塔的安装台数应根据风场的实际地理条件等情况进行安装，以保障预测的准确性。实体测风塔

应安装在风场5km范围内，通过GPRS大概光纤收罗风塔的及时气象数据。

XXX

虚拟测风塔：是加装一些装置，直接收罗风场风机上预测的风速、风向数据进行预测，它不需要在户外安装实体风塔，没有户外的维护工作。

气象数据：

数值天气预报，短期预测时需要用到。一般需要和气象局合作，可能存在两种情况：我方去找XXX，购买他们（一家）的数据；设备厂家已直接和相关的气象局（多家）合作，我方购买他们的服务。我方都需要提供互联网服务。

五、风功率预测体系设备

以下所列为普遍用到的设备，各个厂家会有不能

1、预测体系硬件设备

1）体系服务器2）数据库服务器3）PC工作站4）网络交换机及网络通讯附件5）物理隔离装置6）机柜与附件等2、预测体系软件局部

1）预测系统软件平台2）短期预测软件3）超短期预测软件4）通信接口开发软件等

3、自动遥测站（即测风塔，包括其数据采集、传输）

1）数据采集器2）数字适配器3）模拟适配器4）电源稳压器5）GPRS通信终端6）机箱7）蓄电池8）太阳能板9）超声波测风计10）气压计11）温湿度计12）防辐射通气罩13）安装配件14）中心站接收软件15）数据存储

XXX

风电场侧典型应用方案

电网调度侧典型应用方案

六、风功率预测厂家

1、XXX推出《风电功率预测体系WPFS Ver1.0》

XXX

2、XXX大研发成功风电功率预测系统

3、XXX研发的风电场功率预测体系稳定运转满一年XXX

4、XXX。目前风电预测系统市场占有率最大的是国家电网下属的XXX

5、XXX

6、国能日新

7、XXX（FR3000F）

8、XXX（上海）有限公司等。

注：一家之言，XXX，该公司曾表示，自己出售的系统采用的所有参数获得了电网公司的认可，如果用国内其他企业的产品，会存在参数不兼容的后果。据该公司销售人员介绍，一套设备售价100万元。

七、风功率预测体系规范

见《风电功率预测系统功能规范》

附：系统能够按照风机的运行工况（有时因某种原因会调整风机出力或单台风机故障停机），实时调整对应单台风机的输出功率预测。

注：小我意见

尽量能够树立不需要树立风塔的体系，因为一个风塔的造价不低，后期的维护本钱增加，且根据我场运转的情况来看，我场可能最少需要树立两个及以上的风塔才能达到误差不大于20%的要求。

尽量能够树立不需要树立风塔的体系，因为一个风塔的造价不低，后期的维护本钱增加，且根据我场运转的情况来看，我场可能最少需要树立两个及以上的风塔才能达到误差不大于20%的要求。