功率预测系统

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
短期功率预测
最长可预测未来七天的数 据，可以按功率，风速，
发电量预测。
数值预报，功率风速对比
主要是预报数据与实况数 据做对比分析。
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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
功率预测考核
短期功率预测考核
日前风功率预测日均方根误差应小于 20%
实时监测
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 风廓图逻辑关系
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。
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。
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。
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
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功能篇
数据上报 实时监测
数据统计 预报
短期风电功率预测
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。
超短期风功率预测
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。
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设备篇
防火墙
服务器
反向隔离 测风塔
设备篇
01 边界防护 由防火墙和反向隔离组成。
03
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。
02 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。
设备篇
测风塔
防火墙
反向隔离
服务器
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。
风电功率预测的核心价值
核心价值
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
短期积分电量考核
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
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。
数据上报
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
超短期上报
取前一个15分
钟的上报成功
数据，如果有 理论功率上报
正常，反之报 如果当前时间超过
警
8:00，取当天上报成
功数据，否则取昨天
上报数据，成功数据
链路一：上报省调水新处 链路二：上报省调自动化
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60% 30%
风功率预测的目的和意义
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。
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。
功率预测系统
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Fra Baidu bibliotek04 功率预测考核项目
目 CONTENTS 录
1
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
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。
功能篇
数据上报
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。
实时监测
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
预测
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
数据统计
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。