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江苏电网释放更大新能源消纳空间 实现新能源发电预测精准度达84.2%

来源:国家电网报 | 编辑:国家电网报 | 2019年8月20日() | 打印内容 打印内容

国网江苏电力将致力探索大电网安全管理新模式,建设传统发电、清洁能源发电、储能设备以及社会中海量可中断负荷构成的大规模源网荷储友好互动系统,协调解决清洁能源快速发展带来的发供用协同难题和大电网安全风险,持续推动企业和电网高质量发展。

江苏电网实现新能源发电预测大尺度、高精度、全覆盖,七日新能源发电功率预测第七日平均预测精准度达84.2%

7月29日,国网江苏省电力有限企业新能源大时空尺度发电预测平台正式建成投运,江苏电网成为首个实现大尺度、高精度、全覆盖新能源发电预测的省级电网。这是继江苏电网新能源发电数据中心后,国网江苏电力将移动互联、人工智能、大数据分析等现代信息技术应用于新能源消纳的又一项成果。

新能源功率预测可有效释放消纳空间

我国电源结构以火电为主,部分地区的火电占比超过70%,灵活调节电源比例严重不足。为了保证新能源的有效消纳,一般采取尽量压低火电出力的方式来提高新能源消纳空间,在负荷低谷时段,由于火电已达到最小技术出力,因此必须采取人为限制新能源出力的方式来保障系统运行的稳定性。

江苏地区新能源经过十余年快速发展,已经进入规模庞大、地域广泛的替代能源阶段。得益于江苏电网的坚强网架,江苏新能源发电长期处于不限电、自由发电模式,但随着装机规模的迅速增长,局部地区的新能源发电消纳压力不断加大。

新能源功率预测,是根据新能源场站的历史功率、历史气象、地形地貌、数值天气预报、发电单元运行状态等数据建立新能源场站输出功率的预测模型,以风速、辐照、功率和数值天气预报等数据作为输入,结合新能源场站的运行状况,得到未来的输出功率。高精度的新能源功率预测对优化常规机组方式安排有着重要意义,而受现有新能源预测系统时间尺度及预测精度的限制,常规电源的机组组合优化未涉及开机方式,电源侧消纳空间尚未充分释放。

大时空功率预测,充分挖掘调峰潜力

火电机组启停是个复杂的热力过程,频繁启停对机组运行经济性、机组寿命以及发电系统的安全性影响较大。现行新能源功率预测时间尺度最长为72小时,以此为基础的系统优化将引起火电机组的频繁启停,无法得到最优的机组组合。

2016年年底,国网江苏电力根据多年实际运行经验,提出“增加新能源功率预测时长,提升新能源预测精度,提高新能源功率预测预见期,优化火电机组组合,促进新能源全额消纳”,并着手开展新能源发电5~7天中长期功率预测系统研发工作。

数值天气预报作为新能源功率预测的主要输入数据,长时间尺度功率预测需要考虑更大范围内天气系统的影响。现有数值预报多为区域中尺度模式,预报超过3天之后,模式误差迅速累积,可用性急剧下降;其次,考虑大型天气系统的全球预报模式的分辨率一般为30~50公里,无法精细化反映局地地形、地貌对天气系统的影响。

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