风电功率预测系统

产 品 说 明  
背景及意义
　　目前，世界上增长最快的可再生能源就是风电，《中国风电发展报告2010》显示：中国在2009年的风电新增装机容量全球排名第一，成为全球风电行业发展当之无愧的领头羊。风电并网的规模不断增加，对电力系统的影响也越来越显著，由于风能的高度随机波动性和间歇性，使得大容量的风电接入电网会对电力供需平衡、电力系统的安全、以及电能质量带来严峻挑战。
　　风电占整个电网比例的大小取决于很多因素，其中最重要的因素是发电功率的可预测性。功率预测精度的提高可以降低所需的储备电能，并增加电网的可靠性，具有很大的经济意义；可以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；可以指导风电场的计划检修，提高风电场运行的经济性。
风电预测对于电网调度和资源配置非常有必要。
功能简介
风电功率预测是使用风电场历史功率数据、测风数据、机组运行数据、数值天气预报、地形地貌等数据，做数据分析，并创建预测模型；然后使用实时采集到的机组运行数据、测风数据和数值天气预报数据作为模型的输入，预测未来的发电功率。
本功率预测系统适用于：为单个风电场提供功率预测的服务； 为电力调度提供功率预测的服务。 
本功率预测系统的功能可以概括为：历史数据建模、实时数据采集、风电功率预测及上报。系统功能主要包括以下几个方面：
Ø  系统提供未来4小时的超短期预测和未来1~3天的短期预测。超短期预测可以按照时间分辨率的要求滚动预测，短期预测可以根据配置的预测时间和次数执行未来1~3天预测。预测时间分辨率，可以设定为10分钟，或者15分钟；
Ø  系统提供多种模型和预测方法，根据系统运行情况，可以做预测方法的配置选择；系统会考虑出力受限和风机故障对风电场发电能力的影响，支持限电和风机故障等特殊情况下的功率预测；
Ø  系统提供风机和测风塔数据的实时采集和状态监控；
Ø  对历史预测数据和实际功率数据、天气预报数据和测风数据提供误差分析和数据分析的功能；
Ø  根据电网关于功率预测系统的数据接口要求，提供相关数据接收，以及预测数据和采集数据上传的功能；
Ø  对于还不具备测风塔数据实时采集条件的风电场，可以根据风电场的情况提供新建测风塔和测风塔改造方案。
应用软件模块简介
数据采集模块：为功率预测、数据展现和上报做数据的准备；实时采集风机和测风塔数据，并处理入库；或取数值天气预报(NWP)数据，并处理入库。
功率预测模块：包括短期预测和超短期预测，使用历史数据做预测模型的训练和调优，并使用实时采集到的天气预报数据、功率数据和测风塔数据，通过预测模型，做风机/风电场的功率预测，并保存在数据库中。
数据接口模块：根据电网调对预测系统的要求和数据接口开发，可以向电网上报预测数据、实际采集到的风机实时功率、状态、风速等运行数据和测风塔的实时观测数据；同时可以接收网调下发的相关数据。
WEB展现分析模块：通过浏览器展现功率预测数据、采集到的风机和测风塔数据、数值天气预报数据，提供数据的统计分析和报表功能，并提供相关的配置管理页面。
产品特点
1)        产品完全符合国家电网调【2010】201号中《风电功率预测系统功能规范》，并能通过扩展适应各地方电网公司调度的要求；
2)        本系统可以提供风机、分期（风机组）、电场三个级别的预测数据及分析；
3)        本系统支持多种预测方法，以及多天气预报来源的综合预测，预测性能指标较好，可以做不同预测方法之间的对比分析，并且根据系统实时运行情况，可以方便灵活地做预测方法的切换；
4)        短期和超短期预测均支持限电控制条件下的沈阳软件开发功率预测；
5)       本系统以曲线和表格的形式展示预测功率数据和天气预报数据，并且可以导出数据报表；
6)       本系统以曲线和表格的形式对比展示历史预测数据和实际数据，包括功率数据和测风数据，并可以导出报表；

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