風光一體功率預測系統(tǒng)為寧夏電網(wǎng)提供安全保障

    近年來，風力、光伏發(fā)電收到了高度重視，然而，一些不穩(wěn)定因素也為運行帶來壓力。8月15日9時，寧夏電力調度通信中心新能源管理專責李笑宇登錄風光一體功率預測系統(tǒng)，全區(qū)13個風電場和13個光伏發(fā)電站實時功率立即呈現(xiàn)在電腦顯示屏上。“預測功率20.79萬千瓦，實時功率21.15萬千瓦。新能源實際發(fā)電功率與我們的預測值非常接近。”李笑宇說，基于這個預測系統(tǒng)，調度人員可以提前給出發(fā)電計劃，做好發(fā)供平衡，提高電網(wǎng)運行的安全性和經濟性。

    寧夏風電、光伏發(fā)電裝機增長迅速，從2009年的56萬千瓦達到目前的100萬千瓦以上；接入方式也由原來的低電壓等級分散接入，逐步過渡到高電壓等級集中接入，且單個接入點風電接入容量增大。如此一來，影響電網(wǎng)的范圍更廣。

    國家電網(wǎng)公司于2009年立項，針對寧夏電網(wǎng)特點和風電大規(guī)模集中接入的具體問題，開展風電場大規(guī)模接入后的穩(wěn)定性技術研究，開發(fā)應用風電功率預測系統(tǒng)。寧夏電力公司在該系統(tǒng)基礎上加入了光伏發(fā)電預測功能，形成了目前的風光一體功率預測系統(tǒng)。

    主持系統(tǒng)開發(fā)的寧夏電力調度通信中心總工程師丁茂生介紹，該系統(tǒng)可預測滿足條件的新能源發(fā)電在未來24小時的輸出功率，從而預測其日發(fā)電量，并對預測結果進行不確定性分析和計算。系統(tǒng)研究了風速、風向、溫度、濕度等因素對風電場輸出功率的影響，太陽輻射、溫度、云量、風速等因素對光伏電站輸出功率的影響，結合天氣預報數(shù)據(jù)進行分析計算；根據(jù)實際運行情況及地形特點，對每個風電場建立獨立的風電功率預測模型，對每個光伏電站建立獨立的光伏功率預測模型，采用物理方法，形成了寧夏電網(wǎng)風光一體功率預測系統(tǒng)。

    2010年3月6日，該項目通過了寧夏回族自治區(qū)科技成果鑒定。鑒定委員會認為，該項目對于減小風電和光伏發(fā)電功率波動性對電網(wǎng)穩(wěn)定運行和經濟調度的影響，具有重要的現(xiàn)實意義。該項目在對風光功率預測的綜合應用和基于天氣預報數(shù)據(jù)的光伏電站出力預測模型研究方面，具有國際領先水平。

    該系統(tǒng)不僅能在調度管理中發(fā)揮作用，還可完成對風光節(jié)煤效益、風光替代火電帶來的節(jié)能減排效益的分析，通過對風電、光伏發(fā)電接入給電網(wǎng)帶來的經濟影響以及對火電影響的分析，提出在技術基礎上綜合考慮經濟性的新能源接入電網(wǎng)方案及后續(xù)運行指導策略，為寧夏新能源發(fā)電發(fā)展提供參考。

    目前，同時進行的《寧夏電網(wǎng)接入大規(guī)模風電后的穩(wěn)定性研究》《寧夏電網(wǎng)風電接入經濟分析》研究，已應用于指導風電場接入電網(wǎng)規(guī)劃和電網(wǎng)運行中。<