風(fēng)電功率預(yù)測的發(fā)展現(xiàn)狀與展望

1、風(fēng)電功率預(yù)測的發(fā)展現(xiàn)狀與展望風(fēng)電功率預(yù)測的發(fā)展現(xiàn)狀與展望華僑大學(xué)信息學(xué)院華僑大學(xué)信息學(xué)院10電氣電氣B 吳敏玲吳敏玲發(fā)展風(fēng)電功率預(yù)測的背景發(fā)展風(fēng)電功率預(yù)測的背景 電力系統(tǒng)是一個電力系統(tǒng)是一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)。維持發(fā)電、輸電、。維持發(fā)電、輸電、用電之間的功率平衡是電網(wǎng)的責(zé)任。沒有風(fēng)電的電力系統(tǒng)，用電之間的功率平衡是電網(wǎng)的責(zé)任。沒有風(fēng)電的電力系統(tǒng)，電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)根據(jù)日負(fù)荷曲線日負(fù)荷曲線可以制定發(fā)電計劃，滿足次可以制定發(fā)電計劃，滿足次日的電力需求。風(fēng)電場輸出功率具有日的電力需求。風(fēng)電場輸出功率具有波動性和間歇性波動性和間歇性，風(fēng)，風(fēng)電的大規(guī)模接入導(dǎo)致發(fā)電計劃制定難度大大增加

2、，風(fēng)電給電的大規(guī)模接入導(dǎo)致發(fā)電計劃制定難度大大增加，風(fēng)電給電力系統(tǒng)的調(diào)度運行帶來巨大挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)的調(diào)度運行帶來巨大挑戰(zhàn)。 目前風(fēng)電對全網(wǎng)的電力平衡已經(jīng)帶來很大的影響。目前風(fēng)電對全網(wǎng)的電力平衡已經(jīng)帶來很大的影響。對對風(fēng)電場輸出功率進行預(yù)測是緩解電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻壓力，風(fēng)電場輸出功率進行預(yù)測是緩解電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻壓力，提高風(fēng)電接納能力的有效手段之一。同時，風(fēng)電功率預(yù)測提高風(fēng)電接納能力的有效手段之一。同時，風(fēng)電功率預(yù)測還可以指導(dǎo)風(fēng)電場的檢修計劃，提高風(fēng)能利用率，提高風(fēng)還可以指導(dǎo)風(fēng)電場的檢修計劃，提高風(fēng)能利用率，提高風(fēng)電場的經(jīng)濟效益。電場的經(jīng)濟效益。風(fēng)電功率預(yù)測發(fā)展現(xiàn)狀 風(fēng)電場發(fā)電功率預(yù)測尺度風(fēng)電

3、場發(fā)電功率預(yù)測尺度 超短期預(yù)測：超短期預(yù)測：以分鐘為預(yù)測單位，用于機組控制以分鐘為預(yù)測單位，用于機組控制 短期預(yù)測：短期預(yù)測：以小時為預(yù)測單位，用于電網(wǎng)合理調(diào)度、保證以小時為預(yù)測單位，用于電網(wǎng)合理調(diào)度、保證電能質(zhì)量；也可為風(fēng)電場參與競價上網(wǎng)提供保證電能質(zhì)量；也可為風(fēng)電場參與競價上網(wǎng)提供保證 中長期預(yù)測：中長期預(yù)測：以天、周或月為預(yù)測單位，主要用于機組檢以天、周或月為預(yù)測單位，主要用于機組檢修安排或調(diào)試修安排或調(diào)試 長期預(yù)測：長期預(yù)測：以年為單位，用于風(fēng)電場規(guī)劃設(shè)計以年為單位，用于風(fēng)電場規(guī)劃設(shè)計 目前，中長期預(yù)測還存在比較大的困難。目前，中長期預(yù)測還存在比較大的困難。短期預(yù)測短期預(yù)測是目前是目前

4、應(yīng)用最為廣泛的預(yù)測技術(shù)，主要包含應(yīng)用最為廣泛的預(yù)測技術(shù)，主要包含統(tǒng)計方法、物理方法、物統(tǒng)計方法、物理方法、物理統(tǒng)計相結(jié)合的混合方法。理統(tǒng)計相結(jié)合的混合方法。所以下面主要以短期預(yù)測作為探究所以下面主要以短期預(yù)測作為探究對象。對象。風(fēng)電場發(fā)電功率預(yù)測模型風(fēng)電場發(fā)電功率預(yù)測模型 物理法 物理法物理法應(yīng)用大氣邊界層動力學(xué)與邊界層氣象的理論將數(shù)值天氣應(yīng)用大氣邊界層動力學(xué)與邊界層氣象的理論將數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)輸出的較粗略預(yù)報數(shù)據(jù)精細(xì)化為風(fēng)電場實際地形、地貌條預(yù)報系統(tǒng)輸出的較粗略預(yù)報數(shù)據(jù)精細(xì)化為風(fēng)電場實際地形、地貌條件下的預(yù)報值，并將預(yù)報風(fēng)速、風(fēng)向轉(zhuǎn)換為風(fēng)電機組輪轂高度的風(fēng)件下的預(yù)報值，并將預(yù)報風(fēng)速、風(fēng)向轉(zhuǎn)換

5、為風(fēng)電機組輪轂高度的風(fēng)速、風(fēng)向，考慮風(fēng)電機組間尾流影響后，再將預(yù)報風(fēng)速應(yīng)用于風(fēng)電速、風(fēng)向，考慮風(fēng)電機組間尾流影響后，再將預(yù)報風(fēng)速應(yīng)用于風(fēng)電機組的功率曲線，由此得出風(fēng)電機組的預(yù)測功率，通過對所有風(fēng)電機組的功率曲線，由此得出風(fēng)電機組的預(yù)測功率，通過對所有風(fēng)電機組的預(yù)測功率求和，得到整個風(fēng)電場的預(yù)測功率。機組的預(yù)測功率求和，得到整個風(fēng)電場的預(yù)測功率。 物理法的優(yōu)點物理法的優(yōu)點在于，在于，不需要風(fēng)電場歷史功率數(shù)據(jù)的支持不需要風(fēng)電場歷史功率數(shù)據(jù)的支持，可在，可在物理模型的作用下，根據(jù)數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)直接進行風(fēng)電場功率預(yù)物理模型的作用下，根據(jù)數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)直接進行風(fēng)電場功率預(yù)測，適用于無歷史功率數(shù)據(jù)的新

6、建風(fēng)電場。測，適用于無歷史功率數(shù)據(jù)的新建風(fēng)電場。 此外，物理法可以對每一個大氣過程進行分析，并根據(jù)分析結(jié)此外，物理法可以對每一個大氣過程進行分析，并根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化預(yù)測模型，從而使預(yù)測結(jié)果更準(zhǔn)確。果優(yōu)化預(yù)測模型，從而使預(yù)測結(jié)果更準(zhǔn)確。物理法的缺點物理法的缺點是對由錯是對由錯誤的初始信息所引起的系統(tǒng)誤差非常敏感，如風(fēng)電場地形、地貌的誤的初始信息所引起的系統(tǒng)誤差非常敏感，如風(fēng)電場地形、地貌的描述偏差等。描述偏差等。統(tǒng)計法 統(tǒng)計法統(tǒng)計法基于基于“學(xué)習(xí)算法學(xué)習(xí)算法”，通過一種或多種算法建立，通過一種或多種算法建立數(shù)值天氣數(shù)值天氣預(yù)報歷史數(shù)據(jù)與風(fēng)電場歷史輸出功率數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系預(yù)報歷史數(shù)據(jù)與風(fēng)電場歷史輸出

7、功率數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，再根據(jù)該關(guān)，再根據(jù)該關(guān)系，由數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)對風(fēng)電場輸出功率進行預(yù)測。應(yīng)用于風(fēng)電系，由數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)對風(fēng)電場輸出功率進行預(yù)測。應(yīng)用于風(fēng)電功率預(yù)測中的統(tǒng)計法主要有遞歸功率預(yù)測中的統(tǒng)計法主要有遞歸最小二乘法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持最小二乘法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機等向量機等。由于。由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法具有分布并行處理、非線性映射、方法具有分布并行處理、非線性映射、自適應(yīng)學(xué)習(xí)、魯棒容錯和泛化能力等特性，成為了功率預(yù)測中應(yīng)用自適應(yīng)學(xué)習(xí)、魯棒容錯和泛化能力等特性，成為了功率預(yù)測中應(yīng)用最廣泛的統(tǒng)計方法。統(tǒng)計法不考慮風(fēng)電場局地效應(yīng)對數(shù)值天氣預(yù)報最廣泛的統(tǒng)計方法。統(tǒng)計法不考慮風(fēng)

8、電場局地效應(yīng)對數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)的影響，無需對數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)進行精細(xì)化處理。數(shù)據(jù)的影響，無需對數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)進行精細(xì)化處理。其優(yōu)點在其優(yōu)點在于于，在數(shù)據(jù)完備的情況下，理論上可以使預(yù)測誤差達到最小值，預(yù)，在數(shù)據(jù)完備的情況下，理論上可以使預(yù)測誤差達到最小值，預(yù)測精度較高；但統(tǒng)計法測精度較高；但統(tǒng)計法需要大量歷史數(shù)據(jù)支持需要大量歷史數(shù)據(jù)支持，且對歷史數(shù)據(jù)變化，且對歷史數(shù)據(jù)變化規(guī)律的一致性具有很高要求。規(guī)律的一致性具有很高要求。 此外，統(tǒng)計法的建模過程帶有此外，統(tǒng)計法的建模過程帶有“黑箱黑箱”性性，不利于模型的進一，不利于模型的進一步優(yōu)化。因此，為了在學(xué)習(xí)過程中準(zhǔn)確的選擇氣象變量，應(yīng)用統(tǒng)計步優(yōu)化。因

9、此，為了在學(xué)習(xí)過程中準(zhǔn)確的選擇氣象變量，應(yīng)用統(tǒng)計法建模仍然需要具備一定的大氣物理知識。法建模仍然需要具備一定的大氣物理知識?；旌戏?近來，風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)的發(fā)展傾向于使用近來，風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)的發(fā)展傾向于使用多種預(yù)報方法（如物理法和統(tǒng)計法）集成預(yù)報。多種預(yù)報方法（如物理法和統(tǒng)計法）集成預(yù)報。如時間序列法（統(tǒng)計法）用于如時間序列法（統(tǒng)計法）用于6小時范圍以內(nèi)的風(fēng)小時范圍以內(nèi)的風(fēng)電功率預(yù)報時，其具有較高的預(yù)報精度，而物理電功率預(yù)報時，其具有較高的預(yù)報精度，而物理法用于法用于6-72小時范圍的預(yù)報時具有較高的精度，小時范圍的預(yù)報時具有較高的精度，因此集成兩種預(yù)報可以提高總體預(yù)報精度?，F(xiàn)已因此集成兩種

10、預(yù)報可以提高總體預(yù)報精度?，F(xiàn)已投入使用的混合方法預(yù)報系統(tǒng)有丹麥的投入使用的混合方法預(yù)報系統(tǒng)有丹麥的Zephyr和和包括包括7個國家的個國家的23個機構(gòu)參與研發(fā)的新一代風(fēng)電功個機構(gòu)參與研發(fā)的新一代風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)率預(yù)測系統(tǒng)ANEMOS。國外風(fēng)電功率預(yù)測現(xiàn)狀 國外風(fēng)電率預(yù)測研究工作起步較早，國外風(fēng)電率預(yù)測研究工作起步較早，比較有代表性的方法主要有：丹麥的比較有代表性的方法主要有：丹麥的Ris國家實驗室的國家實驗室的Prediktor預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測系統(tǒng)、西班牙、西班牙的的LocalPred預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測系統(tǒng)和德國的和德國的AWPT預(yù)測預(yù)測系統(tǒng)系統(tǒng)等。其主體思想均是利用數(shù)值天氣預(yù)等。其主體思想均是利用數(shù)值

11、天氣預(yù)測提供風(fēng)機輪轂高度的風(fēng)速、風(fēng)向等預(yù)測測提供風(fēng)機輪轂高度的風(fēng)速、風(fēng)向等預(yù)測信息，然后利用風(fēng)電功率預(yù)測模塊提供風(fēng)信息，然后利用風(fēng)電功率預(yù)測模塊提供風(fēng)電功率預(yù)測。電功率預(yù)測。國外風(fēng)電場發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)介紹國內(nèi)風(fēng)電功率預(yù)測現(xiàn)狀 我國風(fēng)力發(fā)電起步雖然晚，但是在近十年來的發(fā)展勢我國風(fēng)力發(fā)電起步雖然晚，但是在近十年來的發(fā)展勢頭卻不容忽視。但是就是因為其速度過快的發(fā)展，導(dǎo)致了頭卻不容忽視。但是就是因為其速度過快的發(fā)展，導(dǎo)致了風(fēng)電行業(yè)出現(xiàn)了重量不重質(zhì)的結(jié)果。近五年來，從下面的風(fēng)電行業(yè)出現(xiàn)了重量不重質(zhì)的結(jié)果。近五年來，從下面的表格可以看出，雖然風(fēng)電累計裝機容量還在不斷持續(xù)的發(fā)表格可以看出，雖然風(fēng)電累計裝機容

12、量還在不斷持續(xù)的發(fā)展，但其增長率顯然明顯放慢了，其發(fā)電開始展，但其增長率顯然明顯放慢了，其發(fā)電開始由速度由速度/規(guī)規(guī)模導(dǎo)向型發(fā)展轉(zhuǎn)向質(zhì)量模導(dǎo)向型發(fā)展轉(zhuǎn)向質(zhì)量/效率導(dǎo)向型發(fā)展效率導(dǎo)向型發(fā)展。因為如此種種。因為如此種種的原因，我國風(fēng)電功率預(yù)測在近年來才開始受到行業(yè)的重的原因，我國風(fēng)電功率預(yù)測在近年來才開始受到行業(yè)的重視，其現(xiàn)在仍處于起步階段。視，其現(xiàn)在仍處于起步階段。 我國目前已經(jīng)開發(fā)了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機我國目前已經(jīng)開發(fā)了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機等統(tǒng)計方法的風(fēng)電功率預(yù)測模型，以及基于線性化和計算等統(tǒng)計方法的風(fēng)電功率預(yù)測模型，以及基于線性化和計算流體力學(xué)的物理模型，同時正在開展多種統(tǒng)計

13、方法聯(lián)合應(yīng)流體力學(xué)的物理模型，同時正在開展多種統(tǒng)計方法聯(lián)合應(yīng)用研究及統(tǒng)計方法與物理方法混合預(yù)測模型的研究。用研究及統(tǒng)計方法與物理方法混合預(yù)測模型的研究。 時間時間 成果成果2008年年11月月我國首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電功率預(yù)我國首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)測系統(tǒng)WPFS由中國電力科學(xué)研究院研發(fā)完由中國電力科學(xué)研究院研發(fā)完成，并于吉林省電力調(diào)度中心正式投入運成，并于吉林省電力調(diào)度中心正式投入運行行2009年年10月月江蘇風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)試點工作順利江蘇風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)試點工作順利完成完成2009年年11至至12月月西北電網(wǎng)、寧夏電網(wǎng)、甘肅電網(wǎng)、遼寧電西北電網(wǎng)、寧夏電網(wǎng)、甘肅

14、電網(wǎng)、遼寧電網(wǎng)風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)順利投運網(wǎng)風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)順利投運2010年年4月月以風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)為核心的上海電網(wǎng)新以風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)為核心的上海電網(wǎng)新能源接入綜合系統(tǒng)投入運行，在國家電網(wǎng)能源接入綜合系統(tǒng)投入運行，在國家電網(wǎng)世博企業(yè)館完成展示世博企業(yè)館完成展示 目前，全國目前，全國20個省級調(diào)度中心上線運行了風(fēng)電功率預(yù)測系個省級調(diào)度中心上線運行了風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)，約統(tǒng)，約300個風(fēng)電場使用了我國自主開發(fā)的風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)，個風(fēng)電場使用了我國自主開發(fā)的風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)，預(yù)測精度滿足應(yīng)用要求。預(yù)測精度滿足應(yīng)用要求。風(fēng)電功率預(yù)測的誤差 預(yù)測具有不確定性，預(yù)測誤差是客觀存預(yù)測具有不確定性，預(yù)測誤差是

15、客觀存在的。預(yù)測誤差的在的。預(yù)測誤差的來源主要來源主要有有天氣條件快天氣條件快速變化、測量數(shù)據(jù)損壞、風(fēng)電機組停運、速變化、測量數(shù)據(jù)損壞、風(fēng)電機組停運、數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)誤差較大、預(yù)測模型不數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)誤差較大、預(yù)測模型不精確等精確等。明確預(yù)測誤差的定義有利于對預(yù)。明確預(yù)測誤差的定義有利于對預(yù)測方法的優(yōu)劣性進行評價。常用的預(yù)測誤測方法的優(yōu)劣性進行評價。常用的預(yù)測誤差有差有均方根誤差均方根誤差(root mean square error，RMSE)、平均絕對誤差、平均絕對誤差(mean absolute error，MAE)和平均誤差和平均誤差(mean error，ME)。 預(yù)測誤差變化曲線

16、如圖預(yù)測誤差變化曲線如圖 3 所示，所示， 其中其中為均為均方根誤差與裝機容量的比值。由圖方根誤差與裝機容量的比值。由圖 3可知，預(yù)測可知，預(yù)測系統(tǒng)性能的優(yōu)劣是決定預(yù)測系統(tǒng)不確定性的重要系統(tǒng)性能的優(yōu)劣是決定預(yù)測系統(tǒng)不確定性的重要因素。因素。隨著系統(tǒng)的不斷完善，經(jīng)驗和歷史數(shù)據(jù)的隨著系統(tǒng)的不斷完善，經(jīng)驗和歷史數(shù)據(jù)的積累，預(yù)測誤差會逐漸較小。積累，預(yù)測誤差會逐漸較小。 對于一個風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)來說，其可靠性主要取決于其預(yù)測誤對于一個風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)來說，其可靠性主要取決于其預(yù)測誤差的大小，若預(yù)測誤差過大則會給風(fēng)電場本身帶來很大的損失和給電差的大小，若預(yù)測誤差過大則會給風(fēng)電場本身帶來很大的損失和給電網(wǎng)

17、調(diào)度帶來麻煩。所以如何減少風(fēng)電功率預(yù)測誤差的研究在一個風(fēng)電網(wǎng)調(diào)度帶來麻煩。所以如何減少風(fēng)電功率預(yù)測誤差的研究在一個風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)里占了很重要的地位。功率預(yù)測系統(tǒng)里占了很重要的地位。 據(jù)報道，在內(nèi)蒙古蒙西地區(qū)據(jù)報道，在內(nèi)蒙古蒙西地區(qū)2012年年4-5月的風(fēng)電數(shù)據(jù)統(tǒng)計表上月的風(fēng)電數(shù)據(jù)統(tǒng)計表上，4月某天，風(fēng)電實際發(fā)電功率是月某天，風(fēng)電實際發(fā)電功率是292萬千瓦，預(yù)測數(shù)值是萬千瓦，預(yù)測數(shù)值是290萬千瓦萬千瓦，相差無幾；而，相差無幾；而5月的某天，實際功率是月的某天，實際功率是290萬千瓦，預(yù)測值卻為萬千瓦，預(yù)測值卻為500萬千瓦，相差近萬千瓦，相差近50%。內(nèi)蒙古電力行業(yè)協(xié)會風(fēng)能分會秘書長李建春表

18、。內(nèi)蒙古電力行業(yè)協(xié)會風(fēng)能分會秘書長李建春表示，風(fēng)電預(yù)測的示，風(fēng)電預(yù)測的偏差最高時可達到偏差最高時可達到60%-70%。國家電網(wǎng)公司國調(diào)中。國家電網(wǎng)公司國調(diào)中心水電及新能源處處長裴哲義給出的心水電及新能源處處長裴哲義給出的平均偏差為平均偏差為40%以上以上，這個數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)遠(yuǎn)超國家規(guī)定的遠(yuǎn)超國家規(guī)定的20%。 內(nèi)蒙古電力公司調(diào)通中心副主任侯佑華負(fù)責(zé)蒙西地區(qū)的電力調(diào)內(nèi)蒙古電力公司調(diào)通中心副主任侯佑華負(fù)責(zé)蒙西地區(qū)的電力調(diào)度，在他看來，目前中國的風(fēng)電功率預(yù)測效果不盡如人意，侯佑華表度，在他看來，目前中國的風(fēng)電功率預(yù)測效果不盡如人意，侯佑華表示：示：“昨天下午給出預(yù)測，電網(wǎng)按照預(yù)測數(shù)據(jù)，安排好了第二天

19、每個昨天下午給出預(yù)測，電網(wǎng)按照預(yù)測數(shù)據(jù)，安排好了第二天每個風(fēng)電場的調(diào)度電量，風(fēng)電場的調(diào)度電量，而實際上，預(yù)測往往不準(zhǔn)，給電網(wǎng)調(diào)度帶來困難而實際上，預(yù)測往往不準(zhǔn)，給電網(wǎng)調(diào)度帶來困難?！?預(yù)測技術(shù)不成熟帶來的直接后果體現(xiàn)在錢的損失上。據(jù)侯佑介紹預(yù)測技術(shù)不成熟帶來的直接后果體現(xiàn)在錢的損失上。據(jù)侯佑介紹，內(nèi)蒙古的電力要通過華北電網(wǎng)送到京津等地，預(yù)測偏差會造成，內(nèi)蒙古的電力要通過華北電網(wǎng)送到京津等地，預(yù)測偏差會造成供電供電潮流波動潮流波動，為此，華北電網(wǎng)，為此，華北電網(wǎng)每月最高會罰蒙西電網(wǎng)每月最高會罰蒙西電網(wǎng)800萬元萬元。 風(fēng)電功率預(yù)測誤差偏大不單單是內(nèi)蒙風(fēng)電功率預(yù)測誤差偏大不單單是內(nèi)蒙古一個地區(qū)存在

20、的問題。目前古一個地區(qū)存在的問題。目前 ，我，我 國國 單單 個個 風(fēng)風(fēng) 電電 場場 日前日前 預(yù)預(yù) 測測 均均 方方 根根 誤誤 差差 為為 1 0 20 ， 區(qū)區(qū) 域域 短短 期期 預(yù)預(yù) 測測 均均 方方 根根 誤誤 差差 為為 1 02 5 。 這這 與與 德德 國國 6 左左 右右 的的 預(yù)預(yù)測測 誤誤 差差 還還 有有 一一 定定 的的 差差 距，與距，與 電電 網(wǎng)網(wǎng) 負(fù)負(fù) 荷荷 預(yù)預(yù) 測測 水水 平平 相相 比差比差 距距 更更 大大 。 超超 短短 期期 預(yù)測預(yù)測 進進 行行 了了 一一 些些 試試 點點 研研 究究 ，提，提 前前 4 h 的的 預(yù)預(yù) 測測 均均 方方 根根 誤

21、誤 差差 為為 1 0 1 8 。 通過以下表格數(shù)據(jù)更能清楚看到這一通過以下表格數(shù)據(jù)更能清楚看到這一點。點。 涉及風(fēng)電功率預(yù)測的相關(guān)規(guī)范 風(fēng)電功率預(yù)測的準(zhǔn)確性與風(fēng)電事故發(fā)生幾率有很大程風(fēng)電功率預(yù)測的準(zhǔn)確性與風(fēng)電事故發(fā)生幾率有很大程度的關(guān)聯(lián)。度的關(guān)聯(lián)。 在我國的風(fēng)電發(fā)電場中，因為預(yù)測值在我國的風(fēng)電發(fā)電場中，因為預(yù)測值偏大偏大而導(dǎo)致而導(dǎo)致電網(wǎng)電網(wǎng)調(diào)度出現(xiàn)問題調(diào)度出現(xiàn)問題和預(yù)測值和預(yù)測值偏小偏小而導(dǎo)致不得不而導(dǎo)致不得不棄風(fēng)棄風(fēng)的情況時不的情況時不時會發(fā)生。時會發(fā)生。 國家電網(wǎng)公司國調(diào)中心水電及新能源處處長國家電網(wǎng)公司國調(diào)中心水電及新能源處處長裴哲義裴哲義曾曾在一篇報道中表示：為了保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行

22、和風(fēng)電充在一篇報道中表示：為了保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和風(fēng)電充分消納，國家電網(wǎng)公司組織所屬科研單位積極開展風(fēng)電接分消納，國家電網(wǎng)公司組織所屬科研單位積極開展風(fēng)電接納能力研究和評估工作，指導(dǎo)風(fēng)電運行。在實際調(diào)度工作納能力研究和評估工作，指導(dǎo)風(fēng)電運行。在實際調(diào)度工作中，中，積極推進風(fēng)電功率預(yù)測和監(jiān)控體系建設(shè)，根據(jù)風(fēng)電預(yù)積極推進風(fēng)電功率預(yù)測和監(jiān)控體系建設(shè)，根據(jù)風(fēng)電預(yù)測情況，測情況，統(tǒng)籌常規(guī)能源和風(fēng)電的運行，將風(fēng)電納入月度電統(tǒng)籌常規(guī)能源和風(fēng)電的運行，將風(fēng)電納入月度電量平衡和日前調(diào)度計劃管理，量平衡和日前調(diào)度計劃管理，保證了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和保證了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和風(fēng)電的充分利用。風(fēng)電的充分利用。 為什么會

23、導(dǎo)致這種質(zhì)量跟不上數(shù)量的尷為什么會導(dǎo)致這種質(zhì)量跟不上數(shù)量的尷尬的局面呢？歸根到底還是那個老問題尬的局面呢？歸根到底還是那個老問題風(fēng)電場發(fā)展過程中只注重速度和規(guī)模而風(fēng)電場發(fā)展過程中只注重速度和規(guī)模而忽略了技術(shù)與效率忽略了技術(shù)與效率。 終于在我國風(fēng)電場近年來頻頻發(fā)生事終于在我國風(fēng)電場近年來頻頻發(fā)生事故后，國家終于不得不重視起風(fēng)電行業(yè)的故后，國家終于不得不重視起風(fēng)電行業(yè)的規(guī)范，加快建立起了規(guī)范，加快建立起了涉及風(fēng)電功率預(yù)測方涉及風(fēng)電功率預(yù)測方面的風(fēng)電發(fā)電的相關(guān)規(guī)范面的風(fēng)電發(fā)電的相關(guān)規(guī)范。近年來我國風(fēng)電事故 時間時間 事故事故2010年年1月月大唐左云項目的風(fēng)機倒塌大唐左云項目的風(fēng)機倒塌2010年年1

24、月月東汽華能寶龍山風(fēng)場風(fēng)機燒毀事故東汽華能寶龍山風(fēng)場風(fēng)機燒毀事故2010年年4月月內(nèi)蒙巴音錫勒風(fēng)場機組著火內(nèi)蒙巴音錫勒風(fēng)場機組著火2010年年7月月丹東海洋紅風(fēng)電場丹東海洋紅風(fēng)電場8號風(fēng)機故障號風(fēng)機故障2010年年8月月甘肅瓜州在建風(fēng)機組發(fā)生倒塌甘肅瓜州在建風(fēng)機組發(fā)生倒塌2011年年2月月酒泉風(fēng)電基地電纜頭三相短路故障酒泉風(fēng)電基地電纜頭三相短路故障僅2011年6月到8月建立的規(guī)范關(guān)于印發(fā)風(fēng)電場功率預(yù)測預(yù)報管關(guān)于印發(fā)風(fēng)電場功率預(yù)測預(yù)報管理暫行辦法的通知理暫行辦法的通知關(guān)于加強風(fēng)電場并網(wǎng)運行管理的關(guān)于加強風(fēng)電場并網(wǎng)運行管理的通知通知關(guān)于分散式接入風(fēng)電開發(fā)的通知關(guān)于分散式接入風(fēng)電開發(fā)的通知大型風(fēng)電場

25、并網(wǎng)設(shè)計技術(shù)規(guī)范大型風(fēng)電場并網(wǎng)設(shè)計技術(shù)規(guī)范風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法風(fēng)電功率預(yù)測存在的問題風(fēng)電功率預(yù)測存在的問題1 1、風(fēng)電功率預(yù)測還沒建立完善的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。、風(fēng)電功率預(yù)測還沒建立完善的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 風(fēng)電功率預(yù)測的基礎(chǔ)是數(shù)值天氣預(yù)報。風(fēng)電功率預(yù)測的基礎(chǔ)是數(shù)值天氣預(yù)報。在我國，風(fēng)電功率預(yù)測的數(shù)值天氣預(yù)報模式在我國，風(fēng)電功率預(yù)測的數(shù)值天氣預(yù)報模式還沒有建立，國內(nèi)的風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)采用還沒有建立，國內(nèi)的風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)采用的還是國外的數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)。的還是國外的數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)。2 2、預(yù)測精度與電網(wǎng)調(diào)度運行的要求相差甚遠(yuǎn)。、預(yù)測精度與電網(wǎng)調(diào)度運行的要求相差甚遠(yuǎn)。 就目前來說，風(fēng)

26、電功率預(yù)測的誤差還是就目前來說，風(fēng)電功率預(yù)測的誤差還是比較大，在負(fù)荷低谷期和負(fù)荷高峰期的偏差比較大，在負(fù)荷低谷期和負(fù)荷高峰期的偏差尤為嚴(yán)重，若發(fā)電廠按照這樣的風(fēng)電預(yù)測曲尤為嚴(yán)重，若發(fā)電廠按照這樣的風(fēng)電預(yù)測曲線安排發(fā)電計劃，那么其將面臨很大的冒險。線安排發(fā)電計劃，那么其將面臨很大的冒險。3 3、預(yù)測的時間尺度有待改進。、預(yù)測的時間尺度有待改進。 隨著隨著 我我 國國 電力工業(yè)電力工業(yè) 的快的快 速速 發(fā)發(fā) 展展 ，電，電 力力 系系 統(tǒng)統(tǒng) 步步 入入 了了 大大 電電 網(wǎng)網(wǎng) 、大、大 機機 組組 時時 代代 ， 而而 大大 機組機組 起停起停 費用費用 較較 高高 ，短，短 周期的頻繁周期的頻繁

27、起起 停將停將 帶來帶來 巨大的巨大的 社會代價社會代價 。因此風(fēng)電并。因此風(fēng)電并網(wǎng)容量網(wǎng)容量 的進的進 一步增一步增 加加 客觀上要客觀上要 求求 系系 統(tǒng)統(tǒng) 運運行行 方方 式式 和和 發(fā)發(fā) 電電 計計 劃劃 安安 排排 必必 須須 向向 更更 長長 時時 間尺間尺 度度 延延 伸伸 ， 這這 也也 對對 風(fēng)風(fēng) 電電 年年 度度 、月、月 度度 等等 較較 長長 時時 間間 尺尺 度度 的的 預(yù)預(yù) 測測 提提 出出 了了 更更 高高 的要的要 求求 。風(fēng)電功率預(yù)測的未來展望風(fēng)電功率預(yù)測的未來展望 對于中國來說，風(fēng)電行業(yè)經(jīng)過了幾年的對于中國來說，風(fēng)電行業(yè)經(jīng)過了幾年的冰封期終于漸漸有回暖的跡象了，這主要有冰封期終于漸漸有回暖的跡象了，這主要有賴于國家對風(fēng)電行業(yè)進行了一系列的規(guī)范，賴于國家對