破解大规模风电并网技术难题之一
7月4日,华北电力大学研发的风电场发电功率预测系统,通过了由河北省科技成果转化服务中心组织的专家鉴定。这是继中国电科院推出《风电功率预测系统WPFS Ver1.0》后的又一风力预测系统。
据了解,国家电网公司即将颁布的企业版《风电场接入电网技术规定》、《风电调度管理规定》和报电监会拟颁布的《风电并网调度协议》中,都对风电场的发电功率预测技术参数进行了明确的规定。
风力预测主要用于计算每时每刻风机的发电量,这种计算到底对风电并网有多么重要?举个例子,当风速在每秒5米至每秒15米之间时,风速每秒变化1米,与一个千万千瓦级风电基地连接的电网内,风电功率的变化就会达到1000兆瓦,这对于电网来说,就需要好好关注了。
利于电网调度
风电入网的间歇性和波动性给电网调度带来了极大的困难与挑战。风电功率预测是解决大规模风电并网问题的重要技术手段之一,通过风电功率预测将有助于电网调度部门及时制定合理的日运行方式并准确地调整调度计划,从而保证电力系统的可靠、优质、经济运行。
电网调度中心的工作人员必须时刻关注风机的发电量,一旦发电量超出预测的范围,他们必须马上采取行动,进行调整。这种调整包括上行和下行调节。这和开车的原理很像,当你要加速时,你就踩油门;如果觉得开得太快,就踩刹车。据统计,一天内风电波动可达50次,因此风电功率预测系统就显得至关重要。
提高风电场运营效率
此外,风功率预测系统可以提高风电场的发电效率。根据丹麦等国家的实践经验,如果风机检修全部在小风期或无风期完成,风电场每年的发电量将提高2%。
据华北电力大学相关人员介绍,该系统采用对风电场发电功率进行预测,预测结果上传电网调度机构技术模式。系统已相继在国电龙源川井风电场和巴音风电场投运,实现了6小时内超短期预测均方根误差在10%以内。短期预测利用了国内专业气象预报,当气象预报准确时该系统的短期功率预测误差很小,系统主要技术指标达到或超过了国家电网公司颁布的《风电功率预测系统功能规范(试行)》中给出的性能要求。
此次通过鉴定的风电场发电功率预测系统是由华北电力大学科研团队经过三年时间开发成功的。该技术在承德红淞风电场和威海某风电场的发电功率预测示范性等项目得到了应用,并作为高级应用集成于上海电气集团的风电场中央监控系统中。
存在两点不足