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解析风功率预报之难

2018-09-28 14:00:17来源:中国气象报社浏览: 评论:0

  为了保障电网的安全稳定运行,开展针对风电场、风电场群和电网的风电功率预测,进而对风电功率变化趋势进行预测,通过风电的可预测性,提高风电的电能品质。在这样的需求下,风功率预报应运而生。

  早在2011年国家能源局便下发通知,明确要求各风场开展功率预测,根据预测情况进行风电的有效调控及并网消纳。这给大规模的风电并网提供了技术支撑,是风电发展的助推剂。

  风功率密度是指在单位面积、单位时间上通过的能量是多少,蕴含着风速分布和空气密度的影响,是风场风能资源的综合指标。

  “风电功率预测系统对精细化程度和准确率要求很高。”杨振斌说,风电场每5分钟需更新一次未来4小时的风电功率预报,每天更新一次或两次未来24小时的风电功率预报。目前风功率预报仍是一个难题。

  杨振斌说,目前,我国缺少统筹的、一体化的风电功率观测网络。数值预报是风电预报的基础,数值预报水平会在一定程度上影响风电预报效果。

  风的预报,在气象预报中就是有一定挑战性的,不可能做到100%准确。”他说。

  风是一种大自然赐予的神奇力量,向哪个方向吹,何时吹、何时停,都无法人为控制。但是在同一地区,风的规律是有迹可循的。据范立新介绍,通过总结规律,使用气象技术手段可以预测预报出风能,以便使风电在并网过程中,调度更加合理、入网送电更稳定。

  一般一个测风塔观测时间为一年,而一个风电场可以工作二十年。要用一年的观测资料推演出二十年的平均水平,需要做大量的技术工作来进行长期订正。范立新说:“这个时候,风电场周边的气象站几十年的观测资料就派上了用场,只有气象部门具备这种长时间序列订正的能力。”

  在苍山下洱海畔,着名的“下关风”带动着清洁能源的利用。大理风能资源丰富,是云南风能资源开发利用的代表性地区。由于积极探索勇于实践,大理风电管控水平明显提高,仅2012年大理电网风力发电量就达13.88亿千瓦时,绿色能源开发利用成效凸显。

  据大理白族自治州气象局局长王永平介绍,为提高本地化运用效果,气象部门收集分析了几年来者磨山风电场风力发电功率的时间、空间变化特征,找出其中的变化规律,做好数值预报的解释运用。通过分析原始观测记录,寻找出风能月际、日际变化等规律,为风速预报、检验提供依据。大理白族自治州气象局根据实际运行效果分析,找出了预测系统误差指标,目前正对数值预报模型及统计模型进行订正完善。

 

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