如何提升新能源光伏发电企业功率预测精度分析论文_谈宇鹏

如何提升新能源光伏发电企业功率预测精度分析论文_谈宇鹏

(南京国电南自电网自动化有限公司 南京 210000)

摘要:在全球科技与经济发展的推动下能源消费需求也随之急剧增长,并且伴随着极端天气和雾霾的频繁出现,传统能源的弊端越来越突出,人们对低碳的追求和新能源开发利用的渴望也愈来愈强烈。随着光伏发电对电力结构影响的不断增加,光伏发电预测误差的大小将直接影响光伏并网后电网运行的运营策略和经济性。本文着重分析如何提升新能源光伏发电企业功率预测精度。

关键词:如何提升;新能源光伏发电;功率预测精度

随着国家电力体制的进一步深化改革,构建供电区域有效竞争的电力市场化交易体系,国网系统省级供电公司相继于2017年逐步采用价格曲线+功率曲线双向联动,推行发电企业实行竞价上网制度。实现存在功率曲线的且预测精度高的发电企业优先上网参与竞价,而无功率曲线或者功率预测精度不高的发电企业则会被限电甚至停发电。因此,发电预测数据的精度及上传率的进一步提高直接影响发电计划的准确性,可靠性。即,在不久的将来发电预测数据的精度及上传率对发电企业的生产显得迫切需要。

1目前功率预测数数据所存在的问题:

1.1功率数据的上传时间:短期功率预测数据要求八点之前上传,超短期预测数据时间是需要预测点前十五分钟内或者五分钟内上传,即13:30的数据文件应该在13:15分或者13:05分上传。目前,市场上大多数厂家没按规定时间上传。

1.2功率预测的上传第一点时间,短期预测的00:00~23:45按照顺序依次排列。超短期的第一个点为当前文件的时间点。

1.3因为网络传输或者其他原因,存在数据上传断断续续,甚至传输中断,丢失数据;重复上传有可能覆盖掉原有其他时间段的预测数据。

1.4理论功率,逆变器,气象站数据上传的时间应当在

当前时间的后五分钟内上传完成。即13;30的数据应该在13:35分钟之前上传完毕。

1.5功率预测与理论功率不能再出现无效数据。

1.6理论功率存在一直为零的现象。

2如何有效提升新能源预测精度的几个途径与有效对策

功率预测是一项涉及数据统计,物理,气象,电力等多学科,多环节的工作,其本身的复杂性导致影响预测数据精度的因素较多,主要归纳一下五点:

2.1气象站,逆变器,数值天气预报的精度等实时数据

质量的优劣对预测的准确性因素占首要原因严格按照NB/T-32011-2013《光伏发电功率预测系统技术要求》,Q/GDW 1995-2013《光伏发电功率预测系统功能规范》等规范进行功率预测系统开发,确保系统的稳定性和可靠性;同时按照各省电力调度控制中心调对电力监控系统及二次安全防护要求搭建网络。满足新能源厂站在网络安全方面的要求。

高质量的风、光伏资源测量数据是光伏,风电功率预测的非常重要的环节,也是新能源场站运行的宝贵数据。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此提高测风塔/气象站的数据质量则显得尤为重要。

精度的提升措施:项目建设过程中,气象站,测风塔等数据传输设备要科学选址,并尽量使用可靠的,稳定的有线传输方案,在上游源头保障预测数据的质量。同时要保证上游产品与下游产品的数据准确性,一致性。还要提升数值天气预报的精度,实现精细预报。还需要将多家数值预报产品预测结果与实际数据进行对比分析,确定多源数据权重分配实现综合预报。

2.2风光-电功率转换数学模型复合选择

优化数学计算模型,以统计模型(BP神经网络,支持向量机制)和物理模型(光-电转换模型)为主,根据不同新能源场站地形海拔等因素建立更优的物理模型,同时针对不同季节气候特征,利用实时数据和同期历史数据修正模型参数,剔除不合理数据,已达到更好的预测效果。

2.3功率预测系统自身运行的稳定可靠性

为保障功率预测系统的稳定可靠运行,产站值班人员需对系统进行监控和维护,加强值班人员的培训,指定专人负责预测系统运行管理工作;建立规范的设备巡检制度,确保信息及时上报,及时发现问题并处理,保障预测系统正常运行,减少故障时间。

2.4功率预测系统运行的日常维护

由于新能源场站多建在荒漠,戈壁滩,存在高温,低温交替出现,大风扬沙等恶掠气象条件,预测系统的传感器,数据采集等部件,电子元件较多通讯设备易故障,因此加强和定期对气象设备进行巡检,清洁,排查及时发现故障,排除故障对提升预测系统的数据精度显得尤为重要。厂站段值班人员及时做好限电,检修计划,及时上报调度,对保持预测的准确率也尤为重要。

2.5建议

对于短期预测,适当的人工手动修正预测数据结果是合理的也是必要的,建议在预测数据上报之前,厂站根据实际运行工况对明显差别较大的个别数据进行人工手动修正;建议调度管理部门,出台新能源功率预测功能规范和标准,尽可能减少系统的二次开发,确保系统运行的稳定性;建议考核管理部门,开放限电时段的时间和数据,以便功率预测厂商将限电时段和非限电时段分类统计并设定,有利于建立更合适的预测模型。

3结束语

近年来随着国家对新型能源的重视以及新能源发展战略的实施,光伏发电在电力行业中所占比重越来越大。如何提升新能源光伏发电企业功率预测精度就显得尤为重要,这需要引起相关人员的重视。本文从目前功率预测数数据所存在的问题及提升新能源预测精度的几个途径方面分析,从而解决其实际应用问题,满足当下工作的要求。

参考文献:

[1]秦东东.光伏功率预测及其在微电网中的应用[D].2016.

[2]彭光虎,马景超,龚文杰,et al.基于ESN的光伏发电功率预测模型研究[J].青岛大学学报(工程技术版),2015,30(3):12-15.

[3]褚华宇,高志强,盛四清.计及雾霾影响的光伏功率预测方法[J].河北电力技术,2014,33(5):23-26.

[4]张洁珏.分布式光伏发电功率预测与监测平台[D].2017.

论文作者:谈宇鹏

论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期

论文发表时间:2019/1/8

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