時間:2022-08-17 來源:國能日新
2021年8月20日發布的《GB/T 19963.1-2021風電場接入電力系統技術規定 第1部分:陸上風電》最新國標對于新能源功率預測功能和技術指標做了新的調整,結合同期的另一項《GB∕T 40607-2021 調度側風電或光伏功率預測系統技術要求》國標要求,奠定了新能源場站預測系統在未來一段時間內進行功能升級和研究考核指標提升后算法更新的方向。
新國標推動預測能力升級
預測時長要求提高至10天
根據GB/T 19963.1文件國標要求,同時為配合新能源參與電力市場交易改革的需要,從2021年10月至今已經陸續有20多個省區的電網公司,單獨或聯合其他優化功能一起發布了功率預測系統上報未來10天的中長期功率預測數據規范;同時對超短期預測時長要求也有所提升,從4小時提升到10小時。
未來12個月發電量預測數據
根據GB/T 40607標準文件內容,電網公司需要未來12個月的月度發電量預測數據,部分省區的改造規范中也直接提出了由新能源電站逐月上報未來12個月的發電量預測結果要求。
新國標引領考核規范變更
預測精度考核指標提升
根據GB/T 19963.1文件內容,第10天(240小時)的預測精度指標已經出現在省級規范中,中期預測的精度考核,已經列入了多個省區的考核規范。例如湖南省2022年2月18日發布的最新“兩個細則”中對風電第10日預測的精度指標設為了70%,光伏第10日預測則設為了75%。江蘇省調4月剛發布的“兩個細則”(征求意見稿)中也明確了對風電、光伏第10日合格率應不小于70%,而青海省調更是規定從第十日向前按日遞增的考核評估方式,例如光伏電站從未來第十日的預測準確率大于75%遞增到日前預測準確率大于85%。同時,日前(24小時內)預測精度指標從80%提升到83%。基于這些標準,已經有多個省區更新了“兩個細則”的預測精度指標要求,例如湖南省2022年2月18日發布的最新“兩個細則”中,對風電短期日前預報精度指標要求提升到了83%,超短期提升到了87%。
單點偏差、柔性考核加大考核量
另外,考慮到新能源并網容量提升,預測精度對電網影響越來越突出,加之新能源電站參與電力交易對預測報量的準確性要求。各省區對預測結果的精度更加關注,不僅是整體預測指標的提升,更是對每個時刻的預測指標進行了分時精度要求。例如西北地區、山西省調對新能源發電高峰低谷時段、電網用電高峰低谷時段的預測結果進行單獨精度核算并加大考核量,以此來促進預測系統對單個時刻預測精度提升的研究。
國能日新快速響應需求,升級技術應用
國能日新快速響應,立足“雙碳”目標,創新技術支撐預測升級需求。對于中長期10天預報要求,不僅是對功率預測結果的要求,更要有相應時長的數值天氣預報做支撐。為確保升級后預測數據的有效性,國能日新迅速調整了現有氣象預報和算法優化平臺的功能,增加氣象模式算力,增加預測算法輸出時長,用歷史數據核算預測結果有效性超過75%。從2021年10月至今已經完成了20多個省區,上千個場站的中長期預測功能升級和上傳調度聯調。
對于未來12個月的發電量預報,也需要有相應的月度氣候預報數據支撐。國能日新迅速搭建了一套發電量預測云平臺,增加月度發電量模塊,嵌入功率預測系統升級包。確保甘肅、青海、吉林、黑龍江四個省區300多個場站升級后,可即刻獲得月度發電量預測結果。
針對單點偏差、柔性考核等,更注重每個時刻預測精度的指標,對于每個時刻的預測數據都必須做到最優,這不僅需要對算法結果尋優目標做調整,同時也對每個時刻的氣象預報、突發氣象變化、異常氣象等各種影響因素的準確預測提出更高要求。為此,國能日新一方面通過氣象工程師針對大風、陣風、低溫、沙塵、降雪(光伏板融雪)、風機葉片覆冰等直接影響風/光電站發電能力和發電效率的氣象因素做細致研究,來優化氣象預報。另一方面通過算法工程師結合優化后的氣象預報重新調整算法,并根據調度考核單點精度的規則目標,整體優化短期預測算法和超短期預測算法模型。
發電功率預測的精度將直接影響到電站的運營與盈利情況,面對調度對預測時長和預測精度提出的新要求,對功率預測的精度、服務期內快速反饋和及時響應等方面尤為重要。國能日新通過對算法模型的優化和升級,可實現在各種條件下的高精度預測,為電網穩定運行提供保障。同時可提升場站預測水平,并能夠配合新能源參與電力交易市場,為實時現貨、日前、中長期電力交易提供全方位的數據支持。