1、一、风电场发电功率预测的背景和意义二、风电场发电功率预测本次交流的主要内容本次交流的主要内容三、风电场发电功率预测系统四、总结第1页/共43页1.风电的大力发展一、风电场发电功率预测的背景和意义2.风电大力发展带来的挑战3.风电场发电功率预测的意义4.小结第2页/共43页1.风电的大力发展一、风电场发电功率预测的背景和意义19981999222400发电量年份风电场个数风电场个数发
2、电量近10年我国风电的发展计划在2020年使风电装机达到1亿千瓦！且我国的风电大多集中在个别区域！第3页/共43页2.风电大力发展带来的挑战风电大力发展带来的挑战对电力系统安全稳定运行的影响对电力系统电能质量的影响对电力系统经济运行的影响对风电场自身的影响一、风电场发电功率预测的背景和意义第4页/共43页3.风电场发电功率预测的意义风电场发电功率预测的意义一、风电场发电功率预测的背景和意义第5页/共43页4.小结小结风电场发电功率预测才能为风电比重的增强提供必要条件中国更须要风电场发电功率预测系统一、风电场发电功率预测的背景和意义第6页/共43页2.风电场发电功率预测模型1.风电
3、场发电功率预测尺度3.国外外研社究现况4.小结二、风电场发电功率预测第7页/共43页1.风电场发电功率预测尺度超短期预测：以分钟为预测单位，用于机组控制短期预测：以小时为预测单位，用于电网合理调度、保证电能质量；也可为风电场参与竞价上网提供保证中常年预测：以天、周或月为预测单位，主要用于机组检修安排或调试常年预测：以年为单位超短期风电功率预测，用于风电场规划设计二、风电场发电功率预测第8页/共43页2.风电场发电功率预测模型二、风电场发电功率预测技术综述第9页/共43页3.风电场发电功率预测研究现况二、风电场发电功率预测超短期：持续法超短期：持续法短期：时间序列法、卡尔曼检波法、短期：时间序列
4、法、卡尔曼检波法、神经网路法、各种组合和改进算法神经网路法、各种组合和改进算法中常年：基于数值天气预报的预测中常年：基于数值天气预报的预测方式（数学模型和统计模型）方式（数学模型和统计模型）第10页/共43页4.小结风电场发电功率预测算法好多须要依照不同的需求确定不同的预测方式和尺度二、风电场发电功率预测第11页/共43页2.国外研究现况1.美国风电场发电功率预测系统介绍3.系统介绍4.小结三、风电场发电功率预测系统第12页/共43页1.美国风电场发电功率预测系统介绍三、风电场发电功率预测系统国家开发商模型名称特征投产时间日本提供1-8h的预测，按照数值天气预报
5、，使用神经网路估算输出功率2001美国奥尔登堡学院使用化学模型，在较大的区域内给出2天的预测结果2002西班牙使用化学模型超短期风电功率预测，考虑了尾流等的影响1994英国科技学院WPPT借助自适应最小平方根法和指数遗忘算法相结合给出0.5-36h的预测1994英国科技学院Zephy集合了上面两个模型，可以提供0-9h和36-48h的预测2003立陶宛波兰可再生能源中心开发-化学模型2001德国卡洛斯学院统计模型2002日本AWS包括一组高精度的三维大气化学物理模型、适应性统计模型、风电
6、场输出模型和预测分发系统1998第13页/共43页2.国外研究现况三、风电场发电功率预测系统第14页/共43页3.系统介绍三、风电场发电功率预测系统3.1系统概述3.2系统原理构成图3.3系统功能3.4系统实现3.5系统特性3.6系统展示第15页/共43页3.1系统概述三、风电场发电功率预测系统首先对风电场SCADA系统采集保存的历史数据进行智能数据挖掘，产生风电场输出功率预测用数据库，并完善风电场每台风马达组的风速-风向-功率模型，结合国家气象部门提供的数值风速、风向预报，实现每台机组的发电功率预测，最后叠加得到整个风电场的发电功率的预测。预测结果可以实时发布到电网调度端
7、和风电场监控中心。据悉，电网调度中心和风电场监控中心可以随时向预测服务器发出预测恳求，对预测结果进行订制。第16页/共43页3.1项目的技术原理首先对风电场SCADA系统采集保存的历史数据进行智能数据挖掘，产生风电场输出功率预测用数据库，并完善风电场每台风马达组的风速-风向-功率模型，结合国家气象部门提供的数值风速、风向预报，实现每台机组的发电功率预测，最后叠加得到整个风电场的发电功率的预测。预测结果可以实时发布到电网调度端和风电场监控中心。据悉，电网调度中心和风电场监控中心可以随时向预测服务器发出预测恳求，对预测结果进行定制。第17页/共43页3.2系统原理构成图三、风电场发电功率预测
8、系统风力发电机风力发电机1风力发电机风力发电机n实时数据实时数据数据库数据库预测服务器预测服务器数值天数值天气预报气预报电网调度端电网调度端预测结果预测结果预测恳求预测恳求风电场端风电场端预测结果预测结果预测恳求预测恳求防火墙防火墙第18页/共43页3.3系统功能三、风电场发电功率预测系统风电场输出功率预测系统风电场输出功率预测系统地地理理信信息息系系统统风风电电场场总总输输出出功功率率预预测测分分组组输输出出功功率率预预测测单单台台输输出出功功率率预预测测算算法法管管理理信信息息上上报报预预测测结结果果统统计计评评价价系系统统第19页/共43页3.4系统实现三、风电场发电功率预测系统开
9、发技术采用谷歌的ASP.NET3.5技术开发工具采用谷歌公司的.Net2008开发语言采用谷歌公司的RAD工具的C#语言数据库鉴于对数据库的综合能力要求较高，谷歌的解决方案无法达到要求，因而数据库拟采用的工业解决方案第20页/共43页3.5系统特性三、风电场发电功率预测系统具有较高的预测精度具有智能自学习性具有可扩充性具有开放性第21页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统登入界面登入界面第22页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统机组布局机组布局第23页/共43页3.6
10、系统展示三、风电场发电功率预测系统预测、实测对比曲线预测、实测对比曲线第24页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统风场历史预测功率查询风场历史预测功率查询第25页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统单台风机单台风机1小时功率预测小时功率预测第26页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统单台风机单台风机6小时功率预测小时功率预测第27页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统单台风机单台风机24小时功率预测小时功率预测第28页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统单台风机故障查询单台风机故障查询第29页/共43页3.6系
11、统展示三、风电场发电功率预测系统单台风机预测历史查询单台风机预测历史查询第30页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统多台风机多台风机1小时功率预测小时功率预测第31页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统多台风机多台风机6小时功率预测小时功率预测第32页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统多台风机多台风机24小时功率预小时功率预第33页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统多台风机选择多台风机选择第34页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统风场未来风场未来1小时风速预测小时风速预测第35页/共43页3.6系统展示三
12、、风电场发电功率预测系统风场未来风场未来6小时风速预测小时风速预测第36页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统风场未来风场未来24时风速预测时风速预测第37页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统风场历史预测查询风场历史预测查询第38页/共43页3.6系统展示三、风电场发电功率预测系统风机故障信息查询风机故障信息查询第39页/共43页风电场发电功率预测是目前解决风电间歇性对电网影响最经济最有效的手段，通过风电场发电功率预测系统的开发和应用，才能有效服务于电网调度和风电场，是风电场未来运行必不可少的，其成功施行必定形成巨大的经济和社会效益。四、总结第40页/共43页第41页/共43页感谢！第42页/共43页谢谢您的观看！第43页/共43页