2023年11月2日，在“第2屆電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型大會(huì)暨第4屆電力人工智能大會(huì)”上，「智創(chuàng)獎(jiǎng)」第二屆電力數(shù)智化轉(zhuǎn)型技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用評(píng)選頒獎(jiǎng)典禮同期舉行。

國網(wǎng)湖南電科院憑借其“新能源功率預(yù)測技術(shù)監(jiān)督監(jiān)測預(yù)警大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用”案例，獲得“電力數(shù)字化創(chuàng)新應(yīng)用案例獎(jiǎng)”。

以風(fēng)電、光伏為主的新能源大規(guī)模發(fā)展過程中，新能源功率的隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性使得其發(fā)電功率與預(yù)測功率之間存在必然的偏差。隨著新能源裝機(jī)的增長，新能源功率預(yù)測準(zhǔn)確度將對(duì)電網(wǎng)的電力電量平衡與日前發(fā)電計(jì)劃平衡的影響愈發(fā)凸顯。為此，湖南電科院建立統(tǒng)一、高效的新能源功率預(yù)測誤差監(jiān)測與診斷大數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用，有效指導(dǎo)全省新能源預(yù)測水平提升。

本篇文章將為大家重點(diǎn)介紹該應(yīng)用的技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用成效及應(yīng)用場景。

技術(shù)特點(diǎn)

1、實(shí)現(xiàn)從全省-地市-場站-預(yù)測環(huán)節(jié)的逐級(jí)誤差定位與識(shí)別，并有效量化功率預(yù)測薄弱環(huán)節(jié)及其對(duì)整體預(yù)測誤差的影響。

2、對(duì)新能源功率預(yù)測產(chǎn)品性能的檢測與評(píng)估比對(duì)，實(shí)現(xiàn)不同功率預(yù)測產(chǎn)品對(duì)不同山地局部氣候和地形條件的適應(yīng)性分析。

3、形成新能源功率預(yù)測技術(shù)監(jiān)督數(shù)字化模式，實(shí)現(xiàn)線上化、智能化、數(shù)字化的新能源功率預(yù)測技術(shù)監(jiān)督。通過上述技術(shù)，從功率預(yù)測過程修正到預(yù)測算法后評(píng)估兩個(gè)方面，推動(dòng)全省新能源場站短期功率預(yù)測精度提升，提升了全省長、中、短期電力電量供應(yīng)平衡策略有效性，助力全省安全可靠供電體系建設(shè)。

應(yīng)用成效

1.應(yīng)用于省-地兩級(jí)調(diào)度管理，顯著提高功率預(yù)測工作質(zhì)效。新能源功率預(yù)測誤差監(jiān)測與診斷分析系統(tǒng)已應(yīng)用于湖南省調(diào)、省電科院、地市公司，系統(tǒng)已完成全省百余座集中式風(fēng)電場、光伏電站的功率預(yù)測分鐘級(jí)數(shù)據(jù)接入與在線計(jì)算分析，涵蓋短期與超短期預(yù)測功率、理論與可用功率、單機(jī)數(shù)據(jù)、測風(fēng)塔數(shù)據(jù)等，累計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/處理量達(dá)280G，大幅減少人工統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及報(bào)表的工作量，顯著提高工作質(zhì)效。

2.為新能源場站“量身定制”功率預(yù)測技術(shù)和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)測準(zhǔn)確率明顯提升。基于該新能源功率預(yù)測誤差監(jiān)測與診斷分析系統(tǒng)，依托新能源功率預(yù)測系統(tǒng)性能檢測與評(píng)估比對(duì)平臺(tái)，在省內(nèi)某風(fēng)電場開展功率預(yù)測精度提升比對(duì)工作，為新能源場站選取最佳的功率預(yù)測技術(shù)和系統(tǒng)提供決策支撐，通過比對(duì)分析一個(gè)月的數(shù)據(jù)，該風(fēng)電場當(dāng)月短期功率預(yù)測準(zhǔn)確率同比增長超1個(gè)百分點(diǎn)，特殊天氣下日準(zhǔn)確率增長近10個(gè)百分點(diǎn)。

3.實(shí)施功率預(yù)測薄弱環(huán)節(jié)精準(zhǔn)定位與督辦整改，增加新能源消納創(chuàng)造社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。通過新能源功率預(yù)測誤差成因在線定位與量化分析，精準(zhǔn)定位場站功率預(yù)測的薄弱環(huán)節(jié)，為其有針對(duì)性地改進(jìn)預(yù)測水平提供有效的技術(shù)支持。系統(tǒng)應(yīng)用以來，在2023年5、6、9月全國省級(jí)預(yù)測排名中，實(shí)現(xiàn)湖南省的風(fēng)電預(yù)測核心指標(biāo)在各省級(jí)電網(wǎng)功率預(yù)測中連續(xù)排名第一。

應(yīng)用場景

1、新能源功率預(yù)測誤差監(jiān)測與診斷

通過對(duì)新能源功率預(yù)測誤差進(jìn)行監(jiān)測，建立從全省-地市-場站-預(yù)測環(huán)節(jié)的逐級(jí)誤差定位與識(shí)別，可定量分析預(yù)測各層級(jí)的誤差對(duì)整體誤差的影響程度，在線識(shí)別功率預(yù)測過程中的關(guān)鍵影響因素和薄弱環(huán)節(jié)，實(shí)時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)有預(yù)測技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化，全面提升新能源功率預(yù)測水平。

2、新能源功率預(yù)測產(chǎn)品性能檢測與評(píng)估比對(duì)

通過不同預(yù)測產(chǎn)品在平臺(tái)上預(yù)測效果的多維精確評(píng)估和數(shù)據(jù)挖掘，比對(duì)不同功率預(yù)測產(chǎn)品對(duì)不同山地局部氣候和地形條件的適應(yīng)性，精準(zhǔn)定位氣象預(yù)測、風(fēng)/光-電轉(zhuǎn)換模型等誤差成因，為新能源場站“量身定制”最佳的功率預(yù)測技術(shù)和系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)湖南省內(nèi)新能源發(fā)電功率的精準(zhǔn)預(yù)報(bào)。

參與單位：國網(wǎng)湖南電科院、國網(wǎng)湖南省電力有限公司

參與人員：王玎、徐民、胡臻、郝露茜、曹偉、張軍、胡錦豪、陳琳依、陳厚濤、萬克洋