提升新能源光伏电站功率预测精度的措施论文_伍庭宁

黄河上游水电开发有限公司宁电分公司 宁夏回族自治区青铜峡市 751601

摘要:光伏能源是一种清洁、环保、可再生能源。随着光伏发电站电网电源结构比重的增加,光伏功率预测系统变得尤为重要,光伏功率预测越准,光伏并网给电网的安全运行带来的影响就越小,就能够有效的帮助电网调度部门做好各类电源的调度计划。光伏功率预测越准,电网就会减少光伏限电,由此大大提高了电网消纳阳光的能力,进而减少了由于限电给光伏企业带来的经济损失,增加了光伏电站投资回报率。本文分析了新能源光伏电站功率精度影响因素,并提出了解决措施。

关键词:新能源;光伏电站;功率预测精度

当前很多光伏发电站功率系统,由于光功率预测系统建模不合理、外网采集的天气预报数值的误差、现场气象采集站的维护不到位、内部软件计算不合理等原因,造成光功率预测系统预测数值存在较大的偏差,使电网不能得到准确的预测信息增加了光伏限电,进而增加了由于限电给光伏企业带来的经济损失。所以解决光功率预测系统精度,对电站的发展起到积极的作用

1、光伏电站功率预测系统

光伏功率预测系统就是将天气预报数据和环境检测仪所采集的数据加以分析,最后将生成的数据文件通过非实时交换机发送给省调。省调接收数据文件,入库并加以分析,得到该站的日常发电情况,便于对该地区整个新能源发电的集中管控。光功率预测准确与否,将会影响到光伏发电企业全年整体的发电效率。所以提升新能源光伏电站的功率预测精度,对光伏电站具有非常重要的意义。

光伏电站功率预测系统可见图1。

2、光伏电站功率预测步骤

光伏功率预测系统一般生成的文件有:短期文件、超短期文件、气象文件。

2、1短期文件:短期文件的生成是根据外网传过来的天气预报文件生成的文件,这个文件一天内至少上送一次。这个文件是当天全天的预测,会在后台电脑形成一条一天内完整的曲线。

2.2超短期文件:超短期文件是根据实时天气数据而生成的文件,该数据是从环境检测仪而来。而对于光伏发电来说主要是辐射值、风速、风向、环境温度。这个文件需要15分钟上送一次(一般调度要求),不能间断。

2,3气象文件:气象文件就是将环境检测仪采集的数据,加以整理传送调度中心。一般情况下是5分钟一个数据文件

3、光伏电站功率预测精度影响因素

新能源光伏电站进行的预测不可能会实现理想的情况,因为电站的预测会受到多种因素的影响,若不控制好这些影响因素,电站预测精度将会变差,这样也就无法精确预测。本文对影响精度的因素进行了分析,并提出了解决的措施。

3.1 光功率预测系统气象采集采集设备

在预测系统中数据采集的仪器设备非常重要,若想要提升功率预测上的精度要以基础数据作为支撑,不管是实时的气象数据还是其他的电气量数据,这些都离不开数据的采集仪器设备,当然若这些仪器设备在精度和灵敏度方面存在问题同样会使预测精度受到影响,造成了采集信息不可靠,从而不利于进行数据的预测。电站在进行实时的气象数据采集过程中,若由于现场环境温、湿度、辐射等因素影响到设备的灵敏度,设备获取到的数据就存在较大的偏差,从而在预测计算和模型优化方面就受到非常严重的影响。由于灵敏度和精度的偏差造成系统获取到的数据在实时性和准确性方面存在问题,从而不利于功率的计算与精度的提升。

3.2 光功率预测系统计算模式与方法

光功率预测系统计算的方法和模式,也是直接影响光伏电站功率预测精度的重要原因之一。光伏电站离不开功率预测计算的历史和实时的数据,将数据对比分析,就离不开计算的方式、方法。若数据计算的方式方法不对则会造成预测结果存在很大的偏差。若是进行短期的预测,在计算时若不除去正常的运行数据,像停电检修等会使预测的精度降低,这样也就影响到电站的经济效益。在超短期的预测方面,可采用实践序列的方法,在这一计算中需要将季节的因素和日常的变化趋势考虑进来,否则也会出现预测结果不准确的情况,在下午容易导致预测结果偏高,准确率非常容易受到电网的考核。在具体的方式方法选择中要考虑电站的实际情况,否则计算结果和实际情况会差很多。

3.3 运维人员的专业程度

运维人员的专业程度十分重要,因为电站的预测离不开人为的操作,这样就加入了人为的影响因素。若运维人员对操作、信息数据处理等存在问题无疑会造成精度的降低。另外,若出现一些突发状况,由于工作人员的经验和自身能力不足可能会使这些情况恶化,从而导致问题频发。

4、光伏电站功率预测精度提升措施

光伏电站预测精度会受到以上因素的影响,所以这三个因素需要重点考虑,通过将这三种因素进行解决可有效提升光伏电站的预测精度。

4.1 采用先进的仪器设备与科学的系统

在提升功率预测精度方面,首先要保证设备仪器的精度,所以采用先进的设备和仪器必不可少,这样可有效提升预测精度。然后搭建科学的数据采集系统,这样能够得到准确的数据。从设备与选用仪器来看,在当前的技术条件下选择信息化的设备或者数字化设备很有必要。这样不仅能够提升设备采集数据的灵敏度,还可使精度得到确保。这样设备采集的数据能够直接的传输和利用,从而使过程更加方便。

4.2 制定科学的计算方法

除了确定好硬件设施方面外,若想提升功率预测精确度则要确定好计算的方法,科学的计算方法将会起到非常重要的作用。从目前所分析的情况来看,统计型计算的方法能够起到非常显著的效果。这种计算的方法则是以历史的数据为基础,就是根据历史气象数据和实际的发电数据进行计算,利用人工智能算法所建立好的关系,进行现场的实际计算,然后输入天气预测,代入模型,这样能够计算出电站的功率预测结果,这不仅可简化功率预测计算的精度,还能够使数据利用更加有效,从而使预测效果更好。

4.3 打造专业的运维团队

人为因素对精度预测带来的影响不可忽视,所以要重视专业运维人员团队打造,这样可以提升运维人员的综合素质。而且要定期进行运维人员的培训,这样可以使其更加高效的预测,从而能够及时发现并处理异常。另外,出现的突发状况,运维人员也可应付并实时进行预测过程的人为修正,从而使预测精度得到保证。

5、结束语

在当前的光伏发电中,电力生产有着非常重要的地位,而功率检测的精度则非常重要。而预测精度的提升更加重要,同样对电站本身的效益的提升有着积极的作用与意义。通过进行影响预测精度的分析,并提出解决措施可有效提升电站预测的精度,从而更好的进行发电的集中管控。

参考文献

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论文作者:伍庭宁

论文发表刊物:《中国电业》2019年第13期

论文发表时间:2019/11/1

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