风电功率预测系统简介.doc

风电功率预测系统简介
目录
1 目的和意义 3
2 国内外技术现状 3
国外现状 3
国内现状 4
3 风电功率预测系统技术特点 5
气象信息实时监测系统 5
超短期风电功率预测 5
短期风电功率预测 6
风电功率预测系统软件平台 8
目的和意义
风能是一种清洁的可再生能源,由于其资源丰富、转化效率高、产业化基础好、经济优势明显、环境影响小等优点,具备大规模开发的条件,在可以预见的将来,风能的开发利用将成为最重要的可再生能源发展方向。但由于风电等可再生能源发电具有间歇性、随机性、可调度性低的特点,大规模接入后对电网运行会产生较大的影响,以至于有些地方不得不采取限制风电场发电功率的措施来保证电网的安全稳定运行。
对风电输出功率进行预测被认为是提高电网调峰能力、增强电网接纳风电的能力、改善电力系统运行安全性与经济性的最有效、经济的手段之一。首先,对风电场出力进行短期预报,将使电力调度部门能够提前为风电出力变化及时调整调度计划,从而减少系统的备用容量、降低电力系统运行成本。这是减轻风电对电网造成不利影响、提高系统中风电装机比例的一种有效途径。其次,从发电企业(风电场)的角度来考虑,将来风电一旦参与市场竞争,与其他可控的发电方式相比,风电的间歇性将大大削弱风电的竞争力,而且还会由于供电的不可靠性受到经济惩罚。提前对风电场出力进行预报,将在很大程度上提高风力发电的市场竞争力。
国内外技术现状
国外现状
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)是目前商业化运行最为成熟的系统。德国、意大利、奥地利以及埃及等多个国家的电网调度中心均安装了该系统,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RisØ国家可再生能源实验室与丹麦技术大学联合开发了风电功率预测系统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美国True Wind Solutions公司开发的E-Wind,法国Ecole des Mines de Paris公司开发的AWPPS,西班牙马德里卡尔洛斯第三大学开发的SIPRE
óLco以及爱尔兰国立科克大学与丹麦DMI联合开发的HIRPOM。
近年来,国际风电功率预测研究的重点已经转向开发更高级的预测模型,强调研发适用于复杂地形、极端天气条件以及海上风电场的预测技术。在2002年欧盟启动的“开发下一代陆上与海上风电场风能预测系统”项目(“Development of a Next Generation Wind Resource Forecasting System for the Large-Scale Integration of Onshore and Offshore Wind Farms”- ANEMOS )的支持下,涌现出大量新的预测方法,如结合统计法与物理法的混合预测法、小气候模型与中尺度气象模型的结合、多个中尺度模式的集合预报等。新预测方法的提出对提高预测结果的精度