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“两个细则”的守护者——发电量预测解决方案

2018-12-03  来源:

西北能源监管局根据西北电网实际运行情况,曾于发行过两版《西北区域发电厂并网运行管理实施细则》(即“两个细则”),要求各省调依据细则对新能源场站进行考核。相比旧版考核力度更大、要求更严,面对这种情况,发电量预测提升才可以保证顺利通过考核。

发电量

 

发电量是指发电机进行能量转换产出的电能数量;

发电量的计量单位为“千瓦时”;

发电量范围包括全部电力工业、自备电厂、农村小型电厂的火力发电、水力发电、核能发电和其它动力发电(如地热能发电、太阳能发电、风力发电、潮汐发电和生物能发电);

国能日新发电量预测电能,包括风力发电+太阳能发电。

电能需求变化

 

能源变革下用能需求已发生变化——以可再生能源电力需求增长最迅速

 

目前,世界能源消费结构趋向优质化和清洁能源的开发与利用。石油、煤炭所占比例缓慢下降,天然气的比例上升;同时,风能、太阳能、水力、生物质等其他形式的新能源逐渐被开发和使用,形成了目前以化石燃料为主和可再生能源、新能源并存的能源结构格局。可再生能源的大力发展,也是人类生存环境所需,在近几年以太阳能和风能的电力需求最为明显。

 

根据我国《可再生能源长期发展规划》,到2020年,中国可再生能源占一次性能源供应的比重要从目前的7%提高到16%。

可再生能源发电量预测需求与应用

 

以风能和太阳能为例,在笔者这里重点解读新能源(风和光)发电量,让我们更多使用环保电能。

 

(风、光)发电量预测客户需求与应用价值

 

发电量预测类型

 

  • 短期发电量预测

 

  1. 短期发电量预测:指日预测和周预测,用于经济运行计划,机组发电系统管理,安全分析,短期维护等。

     

  2. 超短期发电量预测:是指未来1h以内的发电量预测,用于预防性控制和紧急处理。风和光超短期预测标准不一样。

     

  • 中长期发电量预测

 

  1. 中、长期发电量预测:月至年,及3~5年甚至更长时间段内的发电量预测,用于电力公司规划管理,做电力交易计划,场站未来扩建、机组维护、电网改造、设备采购等支持和指导。

发电量预测手段

 

  • 传统手段:功率预测方法

 

传统功率预测以高精度数值气象预报为基础,搭建完备的数据库系统,利用各种通讯接口采集实测气象数据、数值气象数据和实发功率数据等做数据分析与处理,进行预测建模,形成得到168小时短期功率预测和未来4小时超短期功率预测值;以功率预测数值做发电计划参考数据。

 

  • 新方法:大数据超级计算发电量预测

 

国能日新发电量预测解决方案

 

★   功率积分发电量预测

 

结合短期功率预测的数据及电站实发电量历史数据和气象预测值,对未来一天的发电量进行预测。短期发电量预测同时兼顾了未来24小时的功率预测精度,即在保证功率预测精度的情况下尽力提高发电量预测值的精度,以保证电网发电量预测统计和功率预测的积分关系一致性。

 

功率预测—发电量预测展示界面

 

★  短期发电量预测发布系统

 

国能日新短期发电量预测发布系统面向发电集团用户,为其提供所辖电站未来一段时期(3~10天)的精准电量预测。为集团用户指定电力规划,确定电力交易报价等提供参考。

 

短期发电量预测发布系统

 

★  中长期发电量预测

 

国能日新中长期发电量预测采用离线预测在线发布的模式,对中、远期电量进行数据统计和测算;基于历史实发电量和历史气象条件,采用回归模型算法、统计算法和人工神经网络等技术建立统计模型,再根据数值气象预报数据对场站中长期发电量进行综合分析及预测。

 

中长期发电量预测主要为电网用户提供月度、年度发电量预测结果,其结果用于指导电网指定线路检修计划,指定年度新能源发电计划等。

 

中长期发电量预测核心突破点在于运用历史气象数据进行气候规律的演算,甚至会需要对历史(30年)气象数据回算,再结合未来的中长期气象预报及气候模式推算某个固定区域内的发电量预测结果。

 

国能日新中长期发电量预测系统已经在某省网成功进行了长期的运营,为电网制定各项电量计划提供准确的数据支持。

 

中长期电量预测原理

 

中长期电量预测电网系统

发电量预测核心应用价值

 

  • 电站运维精细化管理

  • 满足调度对发电量预测偏差的考核

  • 集团侧发电统筹计划与管理

  • 电力交易辅助决策

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