上海区域气候中心在中国气象局新技术推广项目的支持下,开发了风电功率短期数值预报系统。该系统基于高分辨率中尺度气象模式,同时利用Kalman滤波对模式输出结果进行释用订正,得到风电场未来72小时风电功率预测值。系统所选中尺度气象模式为澳大利亚联邦科工组织(CSIRO)研发的TAPM模式,模式水平分辨率为3公里×3公里,垂直方向为30层。通过积分该模式,可以得到高分辨率风速预报资料。
该系统同时为风电场实时观测资料预留接口,通过用户输入的实时观测风速信息,自动调用Kalman滤波方法和经验统计方法对模式预报风速进行实时释用订正,进而减小模式预报风速误差。将释用订正后预报风速代入风能功率函数即可得到发电场逐时风电功率预报值。该系统界面友好,操作简单,用户只需输入风电场位置信息,即可得到未来72小时逐时风速预测值和发电功率预测值。利用该系统在上海崇明风电场进行为期两个月的预报试验,发现引入Kalman滤波和经验统计释用订正技术后,释用订正后预报发电量误差比模式本身预报发电量误差明显减小,效果良好。