国标-风电功率预测系统功能规范(送审稿)
风电功率预测系统功能要求规范
风电功率预测系统功能规范(试行)国家电网公司调度通信中心目次前言 (III)1范围 (1)2术语和定义 (1)3数据准备 (2)4数据采集与处理 (3)5风电功率预测 (5)6统计分析 (6)7界面要求 (7)8安全防护要求 (8)9系统输出接口 (8)10性能要求 (9)附录A 误差计算方法 (10)前言为了规范风电调度技术支持系统的研发、建设及应用,特制订风电功率预测系统功能规范。
本规范制订时参考了调度自动化系统相关国家标准、行业标准和国家电网公司企业标准。
制订过程中多次召集国家电网公司科研和生产单位的专家共同讨论,广泛征求意见。
本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、信息要求、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。
本规范由国家电网公司国家电力调度通信中心提出并负责解释;本规范主要起草单位:中国电力科学研究院、吉林省电力有限公司。
本规范主要起草人:刘纯、裴哲义、王勃、董存、石永刚、范国英、郭雷。
风电功率预测系统功能规范1范围1.1本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。
1.2本规范用于指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的研发、建设和应用管理。
本规定的适用于国家电网公司经营区域内的各级电网调度机构和风电场。
2术语和定义2.1 风电场 Wind Farm由一批风电机组或风电机组群组成的发电站。
2.2 数值天气预报 Numerical Weather Prediction根据大气实际情况,在一定的初值和边值条件下,通过大型计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组,预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。
2.3 风电功率预测 Wind Power Forecasting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。
GBT 19963 风电场接入电力系统技术规定--报批稿
13.3.3风电场变电站应配备故障录波设备,该设备应具有足够的记录通道并能够记录故障前10s到故障后60s的情况,并配备至电力系统调度机构的数据传输通道。
总装机容量在百万千瓦级规模及以上的风电场群,当电力系统发生三相短路故障引起电压跌落时,每个风电场在低电压穿越过程中应具有以下动态无功支撑能力:
a)当风电场并网点电压处于标称电压的20%~90%区间内时,风电场应能够通过注入无功电流支撑电压恢复;自并网点电压跌落出现的时刻起,动态无功电流控制的响应时间不大于75ms,持续时间应不少于550ms。
正常运行情况下
5.2.1风电场有功功率变化包括1min有功功率变化和10min有功功率变化。在风电场并网以及风速增长过程中,风电场有功功率变化应当满足电力系统安全稳定运行的要求,其限值应根据所接入电力系统的频率调节特性,由电力系统调度机构确定。
5.2.2风电场有功功率变化限值的推荐值见表1,该要求也适用于风电场的正常停机。允许出现因风速降低或风速超出切出风速而引起的风电场有功功率变化超出有功功率变化最大限值的情况。
控制目标
当公共电网电压处于正常范围内时,风电场应当能够控制风电场并网点电压在标称电压的97%~107%范围内。
主变选择
风电场变电站的主变压器宜采用有载调压变压器,通过主变压器分接头调节风电场内电压,确保场内风电机组正常运行。
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基本要求
图1为风电场的低电压穿越要求。
图1 风电场低电压穿越要求
a)风电场并网点电压跌至20%标称电压时,风电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行625ms。
风电场接入电力系统技术规定
风功率预测系统
风功率预测
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。
风电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。
风功率系统
? 国外风电场发电功率预测系统介绍
在风电功率预测技术研究方面,经过近 20 年的发展,风电功率预测已获得了广泛的 应用,风电发达国家,如丹麦、德国、西班牙等均有运行中的风电功率预测系统。
德国太阳能技术研究所开发的风电管理系统( WPMS )是目前商业化运行较为 成熟的系统,目前该系统对于单个风电场的日前预报精度约为 85%左右。丹麦 Ris? 国家可 再生能源实验室与丹麦技术大学联合开发了 Zephyr ,目前丹麦所有电网公司均采用了该预 测系统。此外,美国、西班牙、英国、法国、爱尔兰等风电发展较快的欧美国家纷纷开始 开发和应用风电功率预测系统,其中较为成熟的产品还有国 True Wind Solutions 公司开 发的E-Wind ,法国 Ecole des Minesde Paris 公司开发的 AWPPS ,西班牙马德里卡尔洛斯 第三大学开发的 SIPREóLco以及爱尔兰国立科克大学与丹麦 DMI 联合开发的 HIRPOM 。
根据中国可再生能源学会风能专业委员会(中国风能协会)统计,截至 2010年12 月,中国市场(不包括台湾地区)风电机组装机容量已经达到 18927.99MW,年同比增长37.1%,累计安装风电机组34485 台,年同比增 长73.3%。
风功率预测系统
上海交通大学风力发电研究中心
风功率预测系统功能设计标准
《风电场接入电网技术规定》 《风电功率预测系统功能规范》 《风电场风能资源测量方法》 《风电场风能资源评估方法》 《风电调度运行管理规范》 《风电场并网验收规范》 《风电场风能资源测量和评估技术规定》 《电工名词术语》 《继电保护和安全自动装置技术规程》 《电力工程电缆设计规范》 《继电保护设备信息接口配套标准》 《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》
引自:风电功率预测功能规范
风功率预测系统功能规范
预测建模数据准备
➢ 风电场历史功率数据 ➢ 历史测风塔数据 ➢ 风电机组信息 ➢ 风电机组/风电场运行状态记录 ➢ 地形和粗糙度数据
风功率预测系统功能规范
数据采集与处理
➢ 数据采集范围
➢ 数据采集要求
➢ 数据的处理 • 所有数据存入数据库前应进行完整性及合理性检验,并对缺测和 异常数据进行补充和修正。 • 数据完整性检验应 • 缺测和异常数据处理
➢ 日预报要求并网风电场每日在规定时间前按规定要求向电网调度机构提交 次日0 时到24 时每1 5 分钟共96 个时间节点风电有功功率预测数据和开机容 量。
➢ 实时预报要求并网风电场按规定要求每15 分钟滚动上报未来1 5 分钟至4 小时风咆功率预测数据和实时的风速等气象数据。
➢ 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% ;实时预测误 差不超过15 % 。全天预测结果的均方根误差应小子20% 。
风功率预测系统功能规范
性能要求
➢ 电网调度机构的风电功率预测系统应至少可扩容至200个风电场。 ➢ 风电功率预测单次计算时间应小于5min。 ➢ 单个风电场短期预测月均方根误差应小于20%,超短期预测第4h预测
湖北省气象局:“风电功率预测预报系统”通过验收
湖北省气象局:“风电功率预测预报系统”通过验收11月24日,由湖北省气象局联合有关单位研发完成的“风电功率预测预报系统”通过验收。
风电的随机性、波动性及间歇性等固有特点严重影响了其并网使用,而风电预报则是解决这一问题的有效途径。
针对风电并网预报迫切需求,湖北省气象服务中心(省气象能源技术开发中心)充分利用自身的科技优势,紧密结合我国风电并网的特点,联合风脉(武汉)可再生能源技术有限责任公司开发了“风电功率预测预报系统”。
本风电功率预测预报系统严格按照国家能源局《风电场功率预测预报管理暂行办法》(国能新能[2011]177号文件)及国家电网公司《风电功率预测系统功能规范》(国家电网调[2010]201号文件)的技术要求进行开发。
主要包括五大模块,分别为数据库子系统、资料采集处理与查询子系统、预报制作子系统、数据通讯子系统、辅助管理系统。
本系统的核心预报数据来源于气象部门高分辨率、高可信度的数值天气预报,系统每天自动采集数值天气预报结果、风机功率数据、测风数据以及风电场运行数据,全自动预报未来三天短期风电功率和未来四小时超短期风电功率,时间分辨率达到15分钟。
验收专家组认为本系统适应范围广、可移植性强、自动化程度高、预报准确率高,达到了国家能源局要求的技术指标。
该系统还针对风电场运行可能出现的各种状况设计了多种风电功率预报模型,根据风电场实际情况自动选择其中一种最优的方法投入业务运行。
系统数据预处理能力强,可以对数值天气预报、实时测风数据、风电功率功率、机组状态数据、电网调度指令等进行规范化处理,且能及时响应电网调度中心对短期预报及超短期预报数据的上传服务请求。
系统还内置了主流风机、测风塔数据的通讯接口,对于其它型号的设备可采用订制方式进行数据通讯。
系统可实现与电网调度化平台的无缝对接,其网络结构和安全防护方案完全满足电网二次系统安全防护规定的要求。
今年9月,该系统在湖北九宫山风电场使用,11月初,开始在新疆乌兰达布森风电场投入使用。
风电功率预测系统功能规范
风电功率预测系统功能规范(试行)前言为了规范风电调度技术支持系统的研发、建设及应用,特制订风电功率预测系统功能规范。
本规范制订时参考了调度自动化系统相关国家标准、行业标准和国家电网公司企业标准。
制订过程中多次召集国家电网公司科研和生产单位的专家共同讨论,广泛征求意见。
本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、信息要求、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。
本规范由国家电网公司国家电力调度通信中心提出并负责解释;本规范主要起草单位:中国电力科学研究院、吉林省电力有限公司。
本规范主要起草人:刘纯、裴哲义、王勃、董存、石永刚、范国英、郭雷。
1范围1.1本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。
1.2本规范用于指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的研发、建设和应用管理。
本规定的适用于国家电网公司经营区域内的各级电网调度机构和风电场。
2术语和定义2.1风电场Wind Farm由一批风电机组或风电机组群组成的发电站。
2.2数值天气预报Numerical Weather Prediction根据大气实际情况,在一定的初值和边值条件下,通过大型计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组,预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。
2.3风电功率预测Wind Power Forecasting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。
2.4短期风电功率预测Short term Wind Power Forecasting未来3天内的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。
风电场功率预测系统的设计原理与性能评估
风电场功率预测系统的设计原理与性能评估近年来,随着可再生能源行业的蓬勃发展,风能作为一种清洁、可持续的能源形式逐渐受到广泛关注。
然而,风能的不稳定性成为了风电场运营和管理的主要挑战之一。
在风能变化无常的情况下,电网需求不断变化,因此如何准确预测风电场的出力功率,成为了风电场运维管理的关键。
本文将介绍风电场功率预测系统的设计原理和性能评估。
风电场功率预测系统主要包括数据采集、特征提取、模型训练和预测四个关键步骤。
通过对这些步骤的设计和优化,能够提高风电场功率预测的准确性和稳定性。
首先,数据采集是风电场功率预测系统的基础。
系统需要采集风电场内各个风机的工作状态数据、天气数据、风速数据等相关信息。
这些数据将被用于分析和建立预测模型,并对风电场未来的出力功率进行预测。
对数据采集系统进行设计时,应考虑数据的实时性和准确性,确保采集到的数据能够真实地反映风能的变化情况。
其次,特征提取是风电场功率预测的关键步骤之一。
通过对采集到的数据进行分析和处理,提取出能够反映风能变化的关键特征。
这些特征可以包括风速、风向、气象条件等。
在特征提取过程中,应综合考虑多个变量之间的相互关系,并通过合适的算法和方法进行特征选择和降维,以减少数据维度和提高预测准确性。
模型训练是风电场功率预测系统的核心环节。
在模型训练过程中,可以采用各种机器学习方法,如回归分析、神经网络、支持向量机等。
这些方法能够利用历史数据和特征信息,建立出有效的预测模型。
在模型训练过程中,应使用合适的算法和技术,优化模型的参数和结构,以提高模型的预测精度和鲁棒性。
最后,预测是风电场功率预测系统的最终目标。
通过利用建立好的预测模型和实时采集到的数据,可以对未来一段时间内风电场的出力功率进行预测。
预测结果可以用于电网调度、风电场管理、风机功率优化等方面,提高风电场的利用效率和经济性。
除了设计原理,对于风电场功率预测系统的性能评估也是必不可少的。
性能评估可以通过比较预测结果与实际测量结果的差异来进行。
风电工程风功率预测系统电气技术规范
风电工程风功率预测系统电气技术规范设备及外壳应可靠,无放电危险。
1.2 测控技术规范1.1.1 总体要求1.1.1.1 在系统设计时,应坚持标准化和开放性原则,选择符合开放性和国际标准化的产品和技术,选择开放性技术平台和软件架构,遵循统一的标准和规范。
系统应具有数据采集、数据处理、风电功率预测、数据统计分析、数据存储、图像生成、报表管理、数据接口、系统维护等功能。
数据库系统采用标准数据接口,具有与其它信息系统进行数据交换和共享的能力。
1.1.1.2 系统应在充分考虑风电场实际需求的前提下,把数据的安全、实时问题放到首位,做到安全实用,准确及时。
1.1.1.3 系统所采取的技术要求先进,符合相关技术规范的要求。
1.1.1.4 系统流程合理,界面友好美观。
1.1.1.5 系统满足国网公司Q/GDW 588-2011《风电场功率预测系统功能规范》要求,技术指标达到国内先进水平。
网络结构和安全防护方案满足电力二次系统安全防护规定的要求。
1.1.1.6 系统满足功率预测功能规范要求,其中数值天气预报、模型建立和训练以及影响精度的各种因素均由功率预测系统供方负责,系统验收以最终上报电网的精度作为考核指标。
1.1.1.7 不同风电场接入同一集控室中心的视为一个风功率预测单元,仅使用一套风功率预测系统。
需满足一套风功率预测系统分别报送风电场各自对应的上级电网的功能。
1.1.1.8 不同风电场对应同一电网公司,临近的风电场按照实际地理条件视情况可以归结为一个风功率预测单元的,仅使用一套风功率预测系统。
1.1.1.9 考虑处理受限、风电机组故障和机组检修等非正常停机对风电场发电能力的影响,支持限电和风电机组故障等特殊情况下的功率预测。
1.1.1.10 考虑风电场装机扩容对发电的影响,支持不断扩建中的风电场的功率预测。
1.1.1.11 对于风功率预测系统预测得到的曲线,可人工修正,人工修正应设置严格的权限管理。
1.1.1.12 能够对预测曲线进行误差估计,预测给定置信度的误差范围。
风电功率预测系统功能规范
风电功率预测系统功能规范一、引言风电功率预测系统是利用机器学习和气象数据等信息,对未来一段时间内的风能发电的功率进行预测的系统。
该系统可以帮助风电场经营者提前做好调度和运维安排,以提高风电发电效率和稳定性。
本文将介绍风电功率预测系统的功能规范,包括系统的输入、输出、算法和用户接口等。
二、系统输入1.气象数据:系统需要接收与风能发电相关的气象数据,包括风速、风向、温度、湿度等信息。
2.风力发电场数据:系统需要接收风力发电场的基本信息,包括风机类型、容量、数量等。
3.历史数据:系统需要接收风力发电场的历史功率数据,以用于训练模型和进行模型验证。
4.调度参数:系统需要接收运营人员设定的调度参数,包括预测时间段、预测精度等。
三、系统输出1.功率预测结果:系统将输出未来一段时间内风力发电的功率预测结果,以时间序列的形式呈现。
2.不确定性指标:系统将输出与功率预测结果相关的不确定性指标,包括置信区间、误差范围等。
四、系统算法1.数据清洗:对接收到的气象数据和风力发电场数据进行清洗和预处理,去除异常值和噪声。
2.特征提取:从经过清洗的数据中提取与风能发电相关的特征,包括风速、风向等。
3.模型训练:利用历史数据和提取的特征,训练风能发电功率的预测模型,可以采用机器学习算法,如支持向量机、随机森林等。
4.模型验证:对训练好的模型进行验证,使用部分历史数据进行模型测试,并评估模型的准确性和稳定性。
5.预测结果生成:利用训练好的模型和实时的气象数据,生成未来一段时间内的风能发电功率预测结果。
6.不确定性估计:根据模型的预测误差和历史数据的统计特征,估计预测结果的不确定性指标。
五、用户接口1.登录和注册:系统提供用户登录和注册功能,以确保数据安全和系统权限管理。
2.数据导入:用户可以将气象数据、风力发电场数据和历史数据导入系统。
3.参数设定:用户可以设定系统运行的参数,如预测时间段、预测精度等。
4.结果展示:系统将以图表等形式展示功率预测结果和不确定性指标,方便用户直观了解。
风电综合通信管理终端与风功率预测系统规程
风电综合通信管理终端与风功率预测系统规程1 基本要求本技术规范所列之技术要求为工程最基本技术要求,供方应根据本技术要求配置成熟、可靠、性能要求应不低于有关的中华人民共和国国标、技术先进的产品和系统方案。
本技术规范所提技术参数和功能要求、性能指标等为满足工程需要而必须的最基本要求。
本技术规范未详细提及的技术指标,电力行业标准,IEC 标准,当某一项要求在上述几种标准中不一致时,要求供方选择最严格标准执行。
2 参照标准2.1 GB/T 13729-2002 远动终端设备2.2 DL/T 634.5101-2002 远动设备及系统第5-101部分:传输规约基本远动任务配套标准2.3 DL/T719-2000 远动设备及系统第5-102部分:传输规约电力系统电能累计量传输配套标准2.4 DL/T 634.5101-2002 远动设备及系统第5-104部分:传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问2.5 GB/T 15153.1-1998 远动设备及系统第2部分:工作条件第1篇:电源和电磁兼容性2.6 GB/T 17626.4-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验2.7 GB/T 17626.8-2006 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验2.8 OPC DA 1.0 用于过程控制的对象链接与嵌入数据访问接口V1.0 2.9 OPC DA 2.0 用于过程控制的对象链接与嵌入数据访问接口V2.0 2.10 OPC DA3.0 用于过程控制的对象链接与嵌入数据访问接口V3.03 工作范围供方的工作范围将包括下列内容,但不仅仅限于此内容。
3.1 负责合同设备的工厂试验、包装和运输。
3.2 负责合同设备的参数设置。
3.3 负责提供合同设备与已有调度端主站及风电场风机监控系统的通信。
3.4 负责提供合同设备的技术文件和图纸资料。
3.5 负责合同设备现场调试和保证期内的维修服务。
风功率预测 标准
风功率预测标准摘要:一、风功率预测简介1.风功率预测的定义2.风功率预测的重要性二、风功率预测标准的发展1.我国风功率预测标准的发展历程2.我国风功率预测标准的主要内容三、风功率预测标准的重要性1.对风电行业发展的影响2.对风电场运营效益的影响四、国际风功率预测标准的发展1.国际风功率预测标准的发展趋势2.我国与国际标准的差异及原因分析五、我国风功率预测标准的发展方向1.提高预测准确性的方法2.加强国际交流与合作正文:风功率预测是指根据气象数据和风电场实际运行情况,预测未来一段时间内的风能发电量。
风功率预测在风电行业具有重要的意义,对于风电场的调度、电力系统的运行以及风电产业的可持续发展都有着关键的影响。
我国风功率预测标准经历了从无到有、逐步完善的过程。
随着风电产业的快速发展,风功率预测技术的应用越来越广泛,我国相关部门也制定了一系列风功率预测标准。
目前,我国风功率预测标准主要包括数据采集与处理、预测模型及评估等方面。
风功率预测标准对风电行业的发展具有深远的影响。
首先,标准的制定和实施为风电场提供了统一的预测方法和技术要求,有利于提高风电场的运行效益。
其次,风功率预测标准的不断完善,有助于推动风电技术的创新和发展。
此外,标准还有利于促进风电产业的规范化、规模化发展。
在国际范围内,风功率预测标准也在不断发展和完善。
国际标准更注重预测方法的通用性和实用性,以适应不同国家和地区的实际需求。
与我国风功率预测标准相比,国际标准在预测模型、数据处理和评估方法等方面存在一定的差异。
这些差异主要是由于不同国家和地区的气象条件、风电产业发展水平以及技术特点所导致的。
风功率预测系统-技术资料
风功率预测系统-技术资料附件、技术建议书1、系统概述1.1什么是风电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。
1.2风电功率预测的核⼼价值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;通过实施风电功率预测系统,还可以达到以下作⽤:降低电⼒系统旋转备⽤容量、提⾼系统运⾏经济性;改善电⼒系统调峰能⼒,增加风电并⽹容量,提⾼风能利⽤率;优化风电场运营管理⽔平,合理安排检修计划,改善风电运⾏企业的经济效益。
2、系统设计依据2.1设计标准《风电场接⼊电⽹技术规定》《风电功率预测系统功能规范》《风电场风能资源测量⽅法》《风电场风能资源评估⽅法》《风电调度运⾏管理规范》《风电场并⽹验收规范》《风电场风能资源测量和评估技术规定》《电⼯名词术语》《继电保护和安全⾃动装置技术规程》《电⼒⼯程电缆设计规范》《继电保护设备信息接⼝配套标准》《国家电⽹公司⼗⼋项电⽹重⼤反事故措施》2.2设计原则先进性采⽤先进的系统架构体系和⽹络通讯技术设备,做到配置和技术应⽤的先进;经济、实⽤性系统以实⽤性为原则,充分利⽤现代化信息技术、通讯技术,在系统整体设计、硬件软件选型时结合企业现有系统实际情况,确定了合理、⾼性价⽐的建设⽅案;开放、可扩展性软件、硬件平台均采⽤模块化设计与开发,具有良好的可扩充、扩展能⼒,能够⾮常⽅便地进⾏系统升级和更新,以适应今后业务的不断发展,并提供与调度和其它系统的数据接⼝;可移植性系统⽀持linux/unix与Windows的跨平台技术,可运⾏于各类平台,具有很好的可移植性。
风功率预测运行规程
风功率预测系统运行规程1 适用范围本规程适用于景泰红山风电场监控系统,说明了风功率预测系统和相关参数,规定了风功率预测系统的操作方法和故障处理。
2 规范性引用文件《国家电网公司技术标准 Q/GDW215-2008电力系统数据标记语言-E 语言规范》《国家电网调〔 2010 〕 201 号风电并网运行控制技术规定》国家电网公司技术标准 Q/GDW432-2010 《风电调度运行管理规范》国家电网公司技术标准 .Q/GDW588-2011 《风电功率预测功能规范》国家电网公司调〔 2010 〕 201 号《风电并网运行控制技术规定》国家电网公司调水〔 2010 〕 348 号《风电场调度运行信息交换规范(试行)》国家电力监管委员会 5 号令《电力二次系统安全防护规定》》国家电力监管委员会电监安全〔2006〕34号《电力二次系统安全防护总体方案》标准《国能新能【 2012 】 208 号文件》3 系统概述风功率预测基本原理:通过实际风速/实际功率转换关系(非线性关系)寻找到预测风速/预测功率转换关系。
风功率预测系统在提高电网公司消纳能力、促进节能减排的同时也对提高风电企业运营管理效率具有重要意义,可以为风电企业带来直接经济效益。
风发电功率预测可以帮助电网调度合理安排常规电源发电计划,减少因风电并网而增加的旋转备用容量,增加风电上网小时数,减少温室气体排放的同时也为风电企业带来直接经济效益;通过对未来风电功率的预测,有利于风电企业提升运营效率和科学管理水平,例如可以在阴天、多云天,安排检修计划,增加发电小时数,提高经济效益;通过风发电功率预测,有利于电网合理安排运行方式和应对措施,提高电力系统的安全性和可靠性。
3.1系统架构风电功率预测系统包括:UPS电源、蓄电池(8组)、测风塔、内网服务器(风功率预测服务器)、外网服务器(数值天气预报服务器)、网络安全隔离设备(反向型)、风电功率预测交换机、PC工作站等。
风电工程风功率预测系统技术规范
风电工程风功率预测系统技术规范1.1 性能要求主要技术参数表注:重要技术参数对比表将作为评标重要条件。
投标人应认真逐项填写技术参数响应表中投标人保证值,不能空格,也不能以“响应”两字代替,不允许改动项目单位要求值。
如有差异,请填写技术差异表。
“投标人保证值”应与装置试验报告相符。
技术参数响应表(项目单位可增减)1.2 热控技术规范1.2.1 部署方案风电场端预测系统的运行需两台服务器和一台反向隔离装置,其中一台部署于安全区Ⅱ,用于预测系统的运行(系统应用服务器);另外一台部署于Internet,用于数值天气预报及实时测风塔数据的接收与处理(气象数据处理服务器)。
气象数据处理服务器在接收到气象资料后将其转化为标准的E语言格式,并通过统一的反向隔离装置传送至Ⅱ区的系统应用服务器,系统应用服务器完成预测、展示、用户交互等功能。
1.2.2 系统输入接口1.2.2.1实时功率采集接口预测程序通过防火墙由风电场监控系统获取,获取频次为每5分钟一次。
1.2.2.2风电场开机容量接口风电场开机容量以单台风机的实时运行状态为基础,通过对单台风机运行状态及容量的统计,累加得到风电场总的开机容量,数据采集方式与实时功率采集方式相同。
1.2.2.3数值天气预报数据接口置于Internet的数据处理服务器定时由指定FTP下载NWP 数据,并通过反向隔离装置以E语言的格式传送至系统应用服务器,NWP数据每日传送两次。
1.2.2.4实时测风数据接口实时测风数据通过光纤或可靠的无线传输方式实时传送至变电站远动通信系统,由远动系统RTU将数据转发省调及风功率预测系统数据处理服务器,经过处理,采取与数值天气预报数据同样的传送策略传送至Ⅱ区的系统应用服务器。
实时测风数据的采集频次为每5分钟一次。
1.2.3 系统送出方案按照相关行业标准及调度部门的要求,风电场端功率预测系统应与调度端功率预测系统需进行数据交互,所有传送数据及传输规约可按照调度部门要求灵活调整。
风功率预测系统使用手册(v2.0)
风电场风能预报智能管理系统使用手册北京国能日新系统控制技术有限公司2011 年11 月16 日目录目录 (I)第一章系统操作 (1)1.1 主界面 (1)1.2 用户管理 (2)1.2.1 用户登录 (2)1.2.2 用户设置 (3)1.2.3 用户注销 (5)1.3 系统设置 (5)1.3.1 风场设置 (6)1.3.2 机组型号设置 (7)1.3.3 测风塔设置 (9)1.3.4 预测设置 (11)1.4 状态监测 (13)1.4.1 系统状态 (13)1.4.2 风机状态 (14)1.5 预测曲线 (14)1.5.1 短期预测曲线 (14)1.5.2 超短期预测曲线 (16)1.5.3 风速预测 (17)1.6 气象信息 (19)1.6.1 风速曲线 (19)1.6.2 风廓线 (20)1.6.3 直方图 (20)1.6.4 玫瑰图 (21)1.7 统计分析 (22)1.7.1 完整性统计 (22)1.7.2.频率分布统计 (23)1.7.3 误差统计 (24)1.7.4 事件查询 (26)1.7.5 综合查询 (27)1.8 报表 (28)第二章系统维护 (30)2.1 数据库连接不上 (30)2.2 短期预测数据不显示 (30)2.3 超短期预测数据不显示 (30)2.4 接收实发功率异常 (30)风电场风能预报智能管理系统第一章系统操作风电场风能预报智能管理系统操作主要有三部分组成:人机界面、接口和数据库操作。
人机界面为客户端程序,是用来进行用户管理、系统设置、状态监测、预测曲线、气象信息、统计分析、和报表等功能的主要操作界面;接口和数据库是后台运行程序,负责接收、计算和存储系统运行数据,接口和数据库的操作在初始安装配置后,会自动运行,用户不必进行操作,如需更改,可在相关操作说明或技术人员的指定下进行操作。
风电场风能预报智能管理系统机器及软件密码设置为:软件登录初始用户名和密码均为:admin1.1 主界面点击桌面下的NRFM 即可打开系统主界面,界面友好、简单,易于操作。
《风力发电场有功功率调节与控制技术规定》(2015征求意见稿)
ICS点击此处添加ICS号点击此处添加中国标准文献分类号中华人民共和国能源行业标准NB/T XXXXX—XXXX风力发电场有功功率调节与控制技术规定Technical Specifications for Active Power Regulation and Control of Wind Farm(征求意见稿)201X-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施国家能源局发布目次目次.................................................................................................................................................................... I I 前言 (III)风力发电场有功功率调节与控制技术规定 (1)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 风电场有功功率调节与控制 (2)4.1 基本要求 (2)4.2 正常运行情况下有功功率变化 (3)4.3 紧急控制 (3)4.4 有功恢复 (3)4.5 风电场功率预测 (3)5 风电场有功功率控制系统 (4)5.1 基本要求 (4)5.2 控制策略 (4)5.3 控制模式 (5)5.4 功能要求 (5)5.5 通讯接口 (6)5.6 性能指标 (6)6 风电场有功功率控制能力测试 (7)6.1 测试条件 (7)6.2 测试项目 (7)6.3 测试方法 (8)6.4 测试结果评价 (9)附录A (10)A.1风电场AGC系统上送到电力调度机构的运行信息 (10)A.2风电场AGC系统下发给风电机组监控系统的设定值 (10)A.3风电场AGC系统下发给风电机组监控系统的设定值 (10)A.4风电场AGC系统发送给升压站监控系统的控制命令 (11)A.5风电场AGC系统从升压站监控系统接收数据 (11)前言本标准依据GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》编制。
电功率预测系统功能规范
电功率预测系统功能规范篇一:光伏功率预测系统技术规程目录1、通用要求 ................................................... ...................................................... . (1)2、系统建设目标及内容 ................................................... ...................................................... .. (2)3、系统总体技术要求 ................................................... ...................................................... . (3)3.1 结构要求 ................................................... ...................................................... . (3)3.3系统总体功能要求 ................................................... ...................................................... (4)3.4系统性能要求 ................................................... ...................................................... .. (5)3.4.1可用性指标 ................................................... ...................................................... .. (5)4、系统软硬件环境 ................................................... ...................................................... . (7)4.1 硬件配置 ................................................... ...................................................... (7)4.2软件功能规范 ................................................... ...................................................... .. (8)5.系统设计要求 ................................................... ...................................................... (9)5.1 系统管理 ......................................................................................................... .. (9)5.2 人机界面 ................................................... ...................................................... . (10)5.3 系统维护 ................................................... ...................................................... . (11)5.4 接口规范 ................................................... ...................................................... . (11)6.项目实施及服务内容 ................................................... ...................................................... (11)6.1 技术服务 ................................................... ...................................................... ....... (11)6.2技术资料 ................................................... ...................................................... .. (12)6.4安装、调试和试运行 ................................................... (13)6.5系统验收 ................................................... ...................................................... .. (13)6.6保证期 ................................................... ...................................................... (14)7.供货范围 ................................................... ...................................................... (113)1、通用要求1.1 总则光伏功率预测系统是光伏发电场并网后保证电网安全、优质和经济运行的必要技术手段。
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风电功率预测系统功能规范1 范围1.1本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。
1.2本规范用于指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的研发、建设和应用管理。
本规定的适用于国家电网公司经营区域内的各级电网调度机构和风电场。
2 术语和定义2.1风电场Wind Farm由一批风电机组或风电机组群组成的发电站。
2.2数值天气预报 Numerical Weather Prediction根据大气实际情况,在一定的初值和边值条件下,通过大型计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组,预算未来一定时间的大气运动状态和天气现象的方法。
2.3风电功率预测 Wind power Forecasting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。
2.4短期风电功率预测 Short term Wind Power Forecasting未来3天内的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。
2.5超短期风电功率预测 ultra-short term Wind Power Forecasting0h-4hd的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。
3.数据准备风电功率预测系统建模使用的数据应包括风电场历史功率数据、历史测风塔数据、历史数值天气预报、风电机组信息、风电机组及风电场运行状态、地形地貌等数据。
3.1风电场历史功率数据风电场的历史功率数据应不少于1a,时间分辨率应不小于5min3.2历史测风塔数据a)测风塔位置应在风电场5km范围内;b)应至少包括10m、70m及以上搞成的风速和风向以及气温、气压等信息;C)数据的时间分辨率不小于10min。
3.3历史数值天气预报历史数值天气预报数据应与历史功率数据相对应,时间分辨率应为15min,应包括至少三个不同层高的风速和风向以及气温、气压、湿度等参数。
3.4风电机组信息风电机组信息应包括机组类型、单机容量、轮毂高度、叶轮直径、功率曲线、并网时间、位置(经、纬度)等。
3.5风电机组及风电场运行状态风电机组及风电场运行状态数据应包括风电机组故障及人为停机记录、风电场开机容量和限电记录。
3.6地形地貌数据3.6.1地形数据应为CAD文件,包括对风电场区域内10km范围地势变化的描述。
3.6.2地貌数据应通过实地勘测或卫星地图获取,包括对风电场区域内20km范围内粗糙度的描述。
4 数据采集及处理风电功率预测系统实时运行需要的数据应包括数值天气预报数据、实时测风塔数据、实时输出功率数据、风电机组及风电场运行状态等。
4.1实时数据的采集所有数据的采集均可自动完成,并可通过手动方式录入。
4.1.1数值天气预报数据应能定时自动获取。
4.1.2风电功率预测系统所用的实时气象数据应满足以下要求;a)测风塔位置应在风电场5km范围内且不受风电场尾流影响,宜在风电场主导风向的上风向;b)应至少包括10m、70m及以上高程的风速、风向、气温、气压等信息,时间分辨率不小于5min;c)风电场应通过电力调度数据网向电网调度机构风电功率预测系统传送风电场实时气象数据,时间间隔不大于5min。
4.1.3风电场实时功率数据的采集频率应小于5min,其中“a)电网调度机构的风电功率预测系统的数据应曲子所在安全区的基础数据平台;b)风电场端风电功率预测系统的数据应取自风电场升压站计算机监控系统。
4.1.4风电机组状态数据的采集频率应小于15min,其中:a)电网调度机构的风电功率预测系统的数据应通过电力调度数据网由风电场端风电功率预测系统获取;b)风电场端风电功率预测系统的数据应取自风电场计算机监控系统。
4.2数据的处理所有数据存入数据库前必须进行完整性及合理性检验,并对缺测和异常数据进行修正。
4.2.1完成性检验a)数据数量应等于与其记录的数据数量;b)数据的时间顺序应符合预期的开始、结束时间、中间应连续。
4.2.2合理性检验a)应对功率、数值天气预报、测风塔等数据进行越限检验,可手动设置限值范围;b)应对功率的变化率进行检验,可手动设置变化率限值;c)应对功率的均值及标准差进行检验;d)应对测风塔不同层高数据进行相关性检验;e)应根据测风数据及功率数据的关系对数据进行相关性检验。
4.2.3不合理及缺测数据的处理f)缺测功率数据应以前后相邻时刻的数据进行插补;g)大于装机容量的功率应以装机容量替代;h)小于零的功率应以零替代;i)其余不合理功率应以前一时刻功率替代;j)测风塔缺测及不合理数据以其余层高数据根据相关性院里进行修正;不具备修正条件的以前后相邻时刻的数据进行插补;k)数值天气预报缺测及不合理数据应以前后相邻时刻的数据进行插补;l)所有经过修成的数据应以特殊标示记录。
m)所有缺测和异常数据均可由人工补录或修正。
4.3数据的存储a)应存储系统运行期间所有时刻的数值天气预报数据;b)应存储系统运行期间所有时刻的功率数据、测风塔数据、并将其转化为15min平均数据;c)应存储每次执行的短期风电功率预测的所有预测结果;d)应存储每15min滚动执行的超短期风电功率预测的所有预测结果;e)预测曲线经过人工修正后应存储修正前后的所有预测结果;f)所有数据应至少保存10a。
5风电功率预测应根据风电场所处地理位置的气候特征和风电场历史数据情况,采用适当的预测方法构建特定的预测模型进行风电场的功率预测,根据预测时间尺度的不同和实际应用的具体需求,宜采用多种方法及建模。
5.1预测的空间要求5.1.1预测的最小单位单个风电场。
5.1.2风电场端的风电功率预测系统能够预测本风电场的输出功率。
5.1.3电网调度端的风电功率预测系统应能够预测单个风电场、局部控制区域和整个调度管辖区域的风电输出功率、5.2预测时间要求5.2.1短期风电功率预测应至少能够预测风电场未来3天的风电输出功率,时间分辨率为15min。
5.2.2超短期风电功率预测能够预测未来0h-4h的风电输出功率,时间分辨率不小于15min。
5.3系统启动方式5.3.1短期风电功率预测应能够设置每日预测的启动时间及次数。
5.3.2短期风电功率预测系统应支持自动启动预测和手动启动预测。
5.3.3超短期预测应每15min自动预测一次,自动滚动执行。
5.4其他要求5.4.1应考虑处理受限、风电机组故障和机组检修等非正常停机对风电场发电能力的影响,支持限电和风电机组故障等特殊情况下的功率预测。
5.4.2应考虑风电场装机扩容对发电的影响,支持不断扩建中的风电场的功率预测。
5.4.3对于风电功率预测系统预测得到的曲线,可人工修正,人工修正应设置严格的权限管理。
5.4.4能够对预测曲线进行误差估计,预测给定置信度的误差范围。
6统计分析6.1数据统计a)参与统计数据的时间范围可任意选定;b)历史功率数据统计应包括数据完成性统计、频率分布统计、变化率统计等;c)历史测风数据、数值天气预报数据统计应包括完整性统计、风速频率分布统计、风向频率分布统计等。
d)风电场运行参数统计应包括发电量、有限发电时间、最大处理及其发生时间、同时率、利用小时数及平均负荷率等参数的统计,并支持自动生成指定格式的报表。
6.2相关性校验能对历史功率数据、测风数据和数值天气预报数据进行相关性校验,根据分析结果,给出数据的不确定性可能引入的误差。
6.3误差统计能对任意时间区间的预测结果进行误差统计,误差指标应包括均方根误差、平均绝对误差率、相关性系数等,各指标的计算方法见附录A6.4误差分析能根据误差统计和相关性校验的结果,判定误差产生的原因。
6.5考核统计能对调度管辖范围内的各风电场上报的预测曲线进行误差统计。
7界面要求7.1展示界面7.1.1应支持风电场(群)实时出力监测,以地图的形式显示各风电场的分布,地图页面应显示风电场(群)的实时功率及预测功率,页面更新周期不应超过5爪10,7.1.2应支持多个风电场出力的同步监视,可同时显示系统预测曲线、实际功率曲线及预测误差带:电网调度机构的风电功率预测系统还应能够同时显示风电场上报预测曲线。
实际功率曲线需实时更新,更新周期不应超过7.1.3应支持不同时刻预测结果的同步显示。
7.1.4应支持数值天气预报数据与测风塔数据、实际功率与预测功率的对比,提供图形、表格等多种可视化手段。
7.1.5应支持时间序列图、风向玫瑰图、风廓线以及气温、气压、湿度变化曲线等气象图表,对测风塔数据和数值天气预报数据进行展示。
7.2操作界面7.2.1应支持预测曲线的人工修改。
7.2.2应具备开机容量设置、调度限电设置及查询页面。
7.2.3应支持异常数据定义的设置,支持异常数据以特殊标识显示。
7.2.4应具备系统用户添加和管理功能,支持用户级别和权限设置,至少应包括系统管理员、运行搡作人员、浏览用户等不同级别的用户权限。
7.3统计查询界面7.3.1应支持风电场基本信息的査询,风电场基本信息应包括装机容量、风电机组类型、风电机组台数、接入变电站名称、接入电压等级以及开发商等。
7.3.2应支持多预测结果的误差统计,提供表格、曲线、直方图等多种展示手段。
7.4其他要求7.4.1应具备系统运行状态监视页面,实时显示系统运行状态。
7.4.2所有的表格、曲线应同时支持打印输出和电子表格输出。
8安全防护要求8.1电网调度机构的风电功率预测系统应运行于安全区II或安全区III,宜与发电计划子系统运行于同一安全区,8.2风电场的风电功率预测系统应与调度机构的风电功率预测系统运行于同一安全区。
8.3按照电力二次系统安全防护规定的要求,不同安全区之间的数据传输应配置必要的安全隔离装置。
9系统输出接口9.1电网调度机构的风电功率预测系统向基础数据平台提供次日96点单个风电场和区域风电功率预测数据;每15min提供一次未来4h单个风电场和区域风电功率预测数据,且时间分辨率不小于15min。
9.2风电场的风电功率预测系统应根据调度部门的要求向上级调度机构的风电功率预测系统上报次日96点风电功率预测曲线;每15min上报一次未来4h超短期预测曲线,时间分辨率不小于15min。
9.3风电场的风电功率预测系统向上级调度机构的风电功率预测系统上报风电功率预测曲线时,同时上报与预测曲线相同时段的风电场预计开机容量和测风数据。
9.4风电场的风电功率预测系统应能够向上级调度机构的风电功率预测系统实时上传风电场测风塔的测风数据,时间分辨率不大于5min。