2023年11月2日,在“第2屆電力行業數字化轉型大會暨第4屆電力人工智能大會”上,「智創獎」第二屆電力數智化轉型技術創新應用評選頒獎典禮同期舉行。
國網湖南電科院憑借其“新能源功率預測技術監督監測預警大數據分析應用”案例,獲得“電力數字化創新應用案例獎”。
以風電、光伏為主的新能源大規模發展過程中,新能源功率的隨機性、波動性、間歇性使得其發電功率與預測功率之間存在必然的偏差。隨著新能源裝機的增長,新能源功率預測準確度將對電網的電力電量平衡與日前發電計劃平衡的影響愈發凸顯。為此,湖南電科院建立統一、高效的新能源功率預測誤差監測與診斷大數據分析及應用,有效指導全省新能源預測水平提升。
本篇文章將為大家重點介紹該應用的技術特點、應用成效及應用場景。
技術特點
1、實現從全省-地市-場站-預測環節的逐級誤差定位與識別,并有效量化功率預測薄弱環節及其對整體預測誤差的影響。
2、對新能源功率預測產品性能的檢測與評估比對,實現不同功率預測產品對不同山地局部氣候和地形條件的適應性分析。
3、形成新能源功率預測技術監督數字化模式,實現線上化、智能化、數字化的新能源功率預測技術監督。通過上述技術,從功率預測過程修正到預測算法后評估兩個方面,推動全省新能源場站短期功率預測精度提升,提升了全省長、中、短期電力電量供應平衡策略有效性,助力全省安全可靠供電體系建設。
應用成效
1.應用于省-地兩級調度管理,顯著提高功率預測工作質效。新能源功率預測誤差監測與診斷分析系統已應用于湖南省調、省電科院、地市公司,系統已完成全省百余座集中式風電場、光伏電站的功率預測分鐘級數據接入與在線計算分析,涵蓋短期與超短期預測功率、理論與可用功率、單機數據、測風塔數據等,累計數據存儲/處理量達280G,大幅減少人工統計數據及報表的工作量,顯著提高工作質效。
2.為新能源場站“量身定制”功率預測技術和系統,實現預測準確率明顯提升。基于該新能源功率預測誤差監測與診斷分析系統,依托新能源功率預測系統性能檢測與評估比對平臺,在省內某風電場開展功率預測精度提升比對工作,為新能源場站選取最佳的功率預測技術和系統提供決策支撐,通過比對分析一個月的數據,該風電場當月短期功率預測準確率同比增長超1個百分點,特殊天氣下日準確率增長近10個百分點。
3.實施功率預測薄弱環節精準定位與督辦整改,增加新能源消納創造社會經濟效益。通過新能源功率預測誤差成因在線定位與量化分析,精準定位場站功率預測的薄弱環節,為其有針對性地改進預測水平提供有效的技術支持。系統應用以來,在2023年5、6、9月全國省級預測排名中,實現湖南省的風電預測核心指標在各省級電網功率預測中連續排名第一。
應用場景
1、新能源功率預測誤差監測與診斷
通過對新能源功率預測誤差進行監測,建立從全省-地市-場站-預測環節的逐級誤差定位與識別,可定量分析預測各層級的誤差對整體誤差的影響程度,在線識別功率預測過程中的關鍵影響因素和薄弱環節,實時指導現有預測技術的進一步改進和優化,全面提升新能源功率預測水平。
2、新能源功率預測產品性能檢測與評估比對
通過不同預測產品在平臺上預測效果的多維精確評估和數據挖掘,比對不同功率預測產品對不同山地局部氣候和地形條件的適應性,精準定位氣象預測、風/光-電轉換模型等誤差成因,為新能源場站“量身定制”最佳的功率預測技術和系統,從而實現湖南省內新能源發電功率的精準預報。
參與單位:國網湖南電科院、國網湖南省電力有限公司
參與人員:王玎、徐民、胡臻、郝露茜、曹偉、張軍、胡錦豪、陳琳依、陳厚濤、萬克洋