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新国标|国能日新创新技术支撑预测升级需求

时间:2022-08-17 来源:国能日新

 2021年8月20日发布的《GB/T 19963.1-2021风电场接入电力系统技术规定 第1部分:陆上风电》最新国标对于新能源功率预测功能和技术指标做了新的调整,结合同期的另一项《GB∕T 40607-2021 调度侧风电或光伏功率预测系统技术要求》国标要求,奠定了新能源场站预测系统在未来一段时间内进行功能升级和研究考核指标提升后算法更新的方向。

 

新国标推动预测能力升级

 

预测时长要求提高至10天

根据GB/T 19963.1文件国标要求,同时为配合新能源参与电力市场交易改革的需要,从2021年10月至今已经陆续有20多个省区的电网公司,单独或联合其他优化功能一起发布了功率预测系统上报未来10天的中长期功率预测数据规范;同时对超短期预测时长要求也有所提升,从4小时提升到10小时。

 

未来12个月发电量预测数据

根据GB/T 40607标准文件内容,电网公司需要未来12个月的月度发电量预测数据,部分省区的改造规范中也直接提出了由新能源电站逐月上报未来12个月的发电量预测结果要求。

 

新国标引领考核规范变更

 

预测精度考核指标提升

根据GB/T 19963.1文件内容,第10天(240小时)的预测精度指标已经出现在省级规范中,中期预测的精度考核,已经列入了多个省区的考核规范。例如湖南省2022年2月18日发布的最新“两个细则”中对风电第10日预测的精度指标设为了70%,光伏第10日预测则设为了75%。江苏省调4月刚发布的“两个细则”(征求意见稿)中也明确了对风电、光伏第10日合格率应不小于70%,而青海省调更是规定从第十日向前按日递增的考核评估方式,例如光伏电站从未来第十日的预测准确率大于75%递增到日前预测准确率大于85%。同时,日前(24小时内)预测精度指标从80%提升到83%。基于这些标准,已经有多个省区更新了“两个细则”的预测精度指标要求,例如湖南省2022年2月18日发布的最新“两个细则”中,对风电短期日前预报精度指标要求提升到了83%,超短期提升到了87%。

 

单点偏差、柔性考核加大考核量

另外,考虑到新能源并网容量提升,预测精度对电网影响越来越突出,加之新能源电站参与电力交易对预测报量的准确性要求。各省区对预测结果的精度更加关注,不仅是整体预测指标的提升,更是对每个时刻的预测指标进行了分时精度要求。例如西北地区、山西省调对新能源发电高峰低谷时段、电网用电高峰低谷时段的预测结果进行单独精度核算并加大考核量,以此来促进预测系统对单个时刻预测精度提升的研究。

 

国能日新快速响应需求,升级技术应用

 

国能日新快速响应,立足“双碳”目标,创新技术支撑预测升级需求。对于中长期10天预报要求,不仅是对功率预测结果的要求,更要有相应时长的数值天气预报做支撑。为确保升级后预测数据的有效性,国能日新迅速调整了现有气象预报和算法优化平台的功能,增加气象模式算力,增加预测算法输出时长,用历史数据核算预测结果有效性超过75%。从2021年10月至今已经完成了20多个省区,上千个场站的中长期预测功能升级和上传调度联调。

 

对于未来12个月的发电量预报,也需要有相应的月度气候预报数据支撑。国能日新迅速搭建了一套发电量预测云平台,增加月度发电量模块,嵌入功率预测系统升级包。确保甘肃、青海、吉林、黑龙江四个省区300多个场站升级后,可即刻获得月度发电量预测结果。

 

针对单点偏差、柔性考核等,更注重每个时刻预测精度的指标,对于每个时刻的预测数据都必须做到最优,这不仅需要对算法结果寻优目标做调整,同时也对每个时刻的气象预报、突发气象变化、异常气象等各种影响因素的准确预测提出更高要求。为此,国能日新一方面通过气象工程师针对大风、阵风、低温、沙尘、降雪(光伏板融雪)、风机叶片覆冰等直接影响风/光电站发电能力和发电效率的气象因素做细致研究,来优化气象预报。另一方面通过算法工程师结合优化后的气象预报重新调整算法,并根据调度考核单点精度的规则目标,整体优化短期预测算法和超短期预测算法模型。

 

发电功率预测的精度将直接影响到电站的运营与盈利情况,面对调度对预测时长和预测精度提出的新要求,对功率预测的精度、服务期内快速反馈和及时响应等方面尤为重要。国能日新通过对算法模型的优化和升级,可实现在各种条件下的高精度预测,为电网稳定运行提供保障。同时可提升场站预测水平,并能够配合新能源参与电力交易市场,为实时现货、日前、中长期电力交易提供全方位的数据支持。