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“兩個細則”的守護者——發電量預測解決方案

2018-12-03  來源:

西北能源監管局根據西北電網實際運行情況,曾于發行過兩版《西北區域發電廠并網運行管理實施細則》(即“兩個細則”),要求各省調依據細則對新能源場站進行考核。相比舊版考核力度更大、要求更嚴,面對這種情況,發電量預測提升才可以保證順利通過考核。

發電量

 

發電量是指發電機進行能量轉換產出的電能數量;

發電量的計量單位為“千瓦時”;

發電量范圍包括全部電力工業、自備電廠、農村小型電廠的火力發電、水力發電、核能發電和其它動力發電(如地熱能發電、太陽能發電、風力發電、潮汐發電和生物能發電);

國能日新發電量預測電能,包括風力發電+太陽能發電。

電能需求變化

 

能源變革下用能需求已發生變化——以可再生能源電力需求增長最迅速

 

目前,世界能源消費結構趨向優質化和清潔能源的開發與利用。石油、煤炭所占比例緩慢下降,天然氣的比例上升;同時,風能、太陽能、水力、生物質等其他形式的新能源逐漸被開發和使用,形成了目前以化石燃料為主和可再生能源、新能源并存的能源結構格局。可再生能源的大力發展,也是人類生存環境所需,在近幾年以太陽能和風能的電力需求最為明顯。

 

根據我國《可再生能源長期發展規劃》,到2020年,中國可再生能源占一次性能源供應的比重要從目前的7%提高到16%。

可再生能源發電量預測需求與應用

 

以風能和太陽能為例,在筆者這里重點解讀新能源(風和光)發電量,讓我們更多使用環保電能。

 

(風、光)發電量預測客戶需求與應用價值

 

發電量預測類型

 

  • 短期發電量預測

 

  1. 短期發電量預測:指日預測和周預測,用于經濟運行計劃,機組發電系統管理,安全分析,短期維護等。

     

  2. 超短期發電量預測:是指未來1h以內的發電量預測,用于預防性控制和緊急處理。風和光超短期預測標準不一樣。

     

  • 中長期發電量預測

 

  1. 中、長期發電量預測:月至年,及3~5年甚至更長時間段內的發電量預測,用于電力公司規劃管理,做電力交易計劃,場站未來擴建、機組維護、電網改造、設備采購等支持和指導。

發電量預測手段

 

  • 傳統手段:功率預測方法

 

傳統功率預測以高精度數值氣象預報為基礎,搭建完備的數據庫系統,利用各種通訊接口采集實測氣象數據、數值氣象數據和實發功率數據等做數據分析與處理,進行預測建模,形成得到168小時短期功率預測和未來4小時超短期功率預測值;以功率預測數值做發電計劃參考數據。

 

  • 新方法:大數據超級計算發電量預測

 

國能日新發電量預測解決方案

 

★   功率積分發電量預測

 

結合短期功率預測的數據及電站實發電量歷史數據和氣象預測值,對未來一天的發電量進行預測。短期發電量預測同時兼顧了未來24小時的功率預測精度,即在保證功率預測精度的情況下盡力提高發電量預測值的精度,以保證電網發電量預測統計和功率預測的積分關系一致性。

 

功率預測—發電量預測展示界面

 

★  短期發電量預測發布系統

 

國能日新短期發電量預測發布系統面向發電集團用戶,為其提供所轄電站未來一段時期(3~10天)的精準電量預測。為集團用戶指定電力規劃,確定電力交易報價等提供參考。

 

短期發電量預測發布系統

 

★  中長期發電量預測

 

國能日新中長期發電量預測采用離線預測在線發布的模式,對中、遠期電量進行數據統計和測算;基于歷史實發電量和歷史氣象條件,采用回歸模型算法、統計算法和人工神經網絡等技術建立統計模型,再根據數值氣象預報數據對場站中長期發電量進行綜合分析及預測。

 

中長期發電量預測主要為電網用戶提供月度、年度發電量預測結果,其結果用于指導電網指定線路檢修計劃,指定年度新能源發電計劃等。

 

中長期發電量預測核心突破點在于運用歷史氣象數據進行氣候規律的演算,甚至會需要對歷史(30年)氣象數據回算,再結合未來的中長期氣象預報及氣候模式推算某個固定區域內的發電量預測結果。

 

國能日新中長期發電量預測系統已經在某省網成功進行了長期的運營,為電網制定各項電量計劃提供準確的數據支持。

 

中長期電量預測原理

 

中長期電量預測電網系統

發電量預測核心應用價值

 

  • 電站運維精細化管理

  • 滿足調度對發電量預測偏差的考核

  • 集團側發電統籌計劃與管理

  • 電力交易輔助決策

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