時間:2020-11-20 來源:未知
新能源風光資源數據主要涉及風電場測風塔采集的數據和光伏電站環境監測儀采集的數據,即通常所說的測風測光數據,包括風速、風向、輻照度、氣溫、濕度、壓力等。這些數據是新能源場站生產運行管理、發電出力預測的基礎,是調度滿足電力規劃、運行等環節的應用需求保障。因此,測風測光數據的質量將直接或間接影響場站的考核以及調度的規劃運行。
各省考核規范及“兩個細則”提出對資源數據質量的要求
國調中心在2018年的重點工作任務中,要求各省提升新能源風光資源數據質量,并將數據可用率和上報率納入考核管理。到目前為止,新疆、甘肅、湖北、山東、河北、陜西等省調均發布了本省區資源數據的現有問題分析結論及要求限期整改的通知,華北、華中“兩個細則”中也提出了資源數據質量考核相關要求。其中,四川、湖北、福建、河北省調已開始對資源數據的可用率和上傳率進行考核。
以湖北省為例,要求新能源場站每五分鐘將測得的實時數據上傳調度(一天上傳288組數據,上千個數據值),確保上報的數據及時可用,測風測光數據可用率要求達到99%以上。自2020年11月開始,省調將定期發布所有接入場站測風測光資源數據的統計結果并將統計結果直接納入調度考核系統,新能源電站數據質量不達標,最高會扣除當月上網電量的2%作為考核罰款。
從湖北省數據來看,對于測風測光數據可用率的要求是非常嚴格的,已發布考核的四川、福建等省份對數據可用率的要求也非常嚴格。可見,各省對于新能源場站資源數據質量的重視程度不斷提升。從當前實際情況來看,亟需提升數據質量。
各資源數據質量的相關性指標
對于功率預測服務來說,資源數據質量的相關性指標包括數據越限、數據跳變、數據死值、數據邏輯錯誤、數據缺失五大類,指標特征如下:
1. 數據越限:電站上傳的數據明顯超過正常數值范圍,比如風速達到上百米每秒。各氣象參數應有合理限值,上傳數據不應超過該限值。
2. 數據跳變:在一般氣象條件下,一段時間內的數值變化應在合理范圍,不應出現大的波動。例如環境溫度不可能在1分鐘內變化超過10℃,一般風速、氣壓等數據容易出現跳變現象。
3. 數據死值:電站上傳的數據長時間不變化。各氣象采集值應按正常的實際氣象環境進行變化,不能長時間保持恒定值。
4. 數據邏輯錯誤:統一時刻采集的不同氣象參數間應滿足一定的關聯關系,例如不同層高的風速差、風向差,非限電情況下輻照度和發電功率的變化趨勢等具有相關性的參數,其數據相關性應合理。光伏電站常見的邏輯錯誤是同一時刻采集的總輻照度、直接輻照度、散射輻照度三個值不滿足正常的比例關系。
5. 數據缺失:因電站設備采集通道問題,或調度的遠動通道通信中斷問題,導致部分時刻的測風測光數據沒有上傳,上報的數據在某些時段內有丟值的情況。
從以上五大類數據質量指標分析來看,越限和跳變數據屬于嚴重錯誤的數據,如果不能識別修正會對功率預測建模產生很大影響,導致優化出的統計模型不合理;而嚴重的數據缺失和死值會使建模可用的樣本數據減少,不利于模型的自優化學習。
數據治理技術提升資源數據質量
國能日新技術工程師表示,如果要提升資源數據質量,最重要的工作就是對基礎數據進行篩選、清洗與治理,獲得高質量的數據后,才能發揮數據的真正價值。國能日新已積累了豐富的數據治理技術與經驗,可根據省調公布的數據質量合格標準,對采集的各項數據的死值、越限、跳變及邏輯關系進行分析篩選,并按國標規范的數據優化方案對檢查出的異常數據進行優化調整,從而保證數據上傳的合理性。
這種數據治理技術可以自動化智能處理,采用橫向對比、縱向對比相結合的方式,能夠迅速地完成同時刻相關數據的橫向比較,以及與歷史數據的縱向比較,通過一系列的智能計算來判斷數據異常類型,自動將數據修復到正常值。
值得一提的是,國能日新的數據治理技術還可以解決電網、集團及電站業主在新能源電站管理過程中的數據分散、多樣化、利用率低、管理不規范等數據問題,合理優化后,大大提升電站的數據質量和經濟價值,對電站整體的價值提升意義重大。
智能化手段對于資源數據質量的提升尤為重要,通過智能化手段快速地進行數據判斷,及時修復,能夠有效幫助場站避免因數據異常造成的考核風險,而且修復后的數據質量提升,有助于功率預測模型的優化完善,進而提升預測精度,減少考核。
實時運檢 保障數據高效上傳
國能日新技術工程師還強調,除了通過數據治理技術提升資源數據質量,在數據采集、數據通訊等方面也要做好相應的篩查和運維管控工作。電站運維人員應實時監管,保障基礎數據正常上傳,在以下幾方面可重點關注:
1、運維人員可對測風塔、環境監測儀等采集設備進行定期檢查和維護,確保設備運行狀態良好。
2、定期檢查場站測風塔、輻照儀與新能源場站集控中心的通訊傳輸設備,避免因故障導致數據中斷。
3、測風塔、輻照儀需要配置加密裝置,避免因加密裝置配置問題導致數據中斷。
4、注意停電、斷網等特殊情況,數據傳輸通道可能存在被切斷的隱患,影響數據的正常報送。