首页 > 新闻 > 国内 > 正文
风电预报:站在风电发展的制高点
发布时间:2012-10-30 09:29:19     来源: 中国气象报社

  风电是目前国际上具有广阔应用前景的绿色清洁能源之一。

  近几年,随着风力发电装机容量的不断提升,风电所占电网的比例也在逐步增加。但是由于风电本身具有很大的随机性和间歇性,风电场运行过程受气象条件制约十分明显,给电网调度带来了困难与挑战。

  对风电场的风力进行短期预报,是解决这一问题的有效途径。

  风电预报:一个崭新的领域

  “人们所讲的风电预报,就是风电场功率预测预报。”酒泉市气象局局长王遂缠介绍说,根据气象条件、统计规律等,对未来一段时间内风电场发电功率进行预报,向电网调度机构提交预报结果,以提高风电场和电力系统协调运行能力,充分利用风能,同时降低风电输出对电网的影响。

  风电预报的方法主要包括气象数值模拟和数学统计两种。影响风电预报的因素主要是气象类因素,比如风向、风速、风功率密度、气温、气压、相对湿度等,此外还包括风机性能、高度、位置等条件。

  甘肃酒泉千万千瓦级风电基地,截至2011年装机容量超过500万千瓦,规划到2015年将达到1400万千瓦,成为“陆上三峡”。目前,甘肃根据酒泉风电场风机和风力情况,主要制作各风电场36小时内距离地面30米、50米、70米、100米和120米高度的风速、风向、风功率密度等要素预报,从而预报风电场输出功率。

  风电短时临近和中短期预报,基于实时测风网络的超短期风电预测预报系统,服务于风电基地,为电力调度提供风电出力预测。为调度安排系统的发电计划、保证电力系统的安全稳定运行、降低备用容量和运行成本提供支撑是该系统的重要功用。

  风电预报制约着电场功率预测预报

  所谓风电场功率预测预报,是指风电场经营企业根据气象条件、统计规律等,提前对一定运行时间内风电场发电有功功率进行分析预报。电场功率预测预报基于风电预报的基础之上。

  国家能源局规定,风电功率预报分日预报和实时预报两种方式。日预报要求并网风电场每日在规定时间内向电网调度机构提交次日0时至24小时每15分钟共96个时间节点风电有功功率预测数据和开机容量。实时预报要求并网风电场每15分钟滚动上报未来15分钟至4小时风电功率预测数据和实时的风速等气象数据。

  电网调度机构是根据风电场传送的功率预测结果,综合考虑系统运行要求,按照优先调度风电的原则,编制风电场发电计划。但是,王遂缠认为,风的预报,首先受大尺度天气系统的影响,其次还受到区域内诸如地形、小气候等中小尺度天气系统的影响,同时风能预报对于时间、水平和垂直高度的要求都很高,还必须做到实时业务运行,所以风电预报的技术难度很大。

  甘肃风电预报日趋成熟

  王遂缠说,在国家能源局做出并网风电场必须建预报系统的决定之前,甘肃省已经启动了风电预报技术的研发工作:甘肃省气象局、酒泉市气象局和甘肃省电力公司合作,在国家气候中心、北京市气象局的支持下,研究风能短期和短时临近预报技术,初步建成了风电预报系统;并从2010年开始向部分风电场提供预报产品,是全国最早开展风电预报的省市之一。

  甘肃风电预报,始于2002年前后,气象部门开始进行对风能资源的评估。为推进“陆上三峡”建设,兰州中心气象台科研人员在2009年9月正式开发出甘肃省风电功率预报业务系统,可以输出风电场单点逐时风速、风电场输出功率等产品,预报准确率较高,对风电场风电调度有较好的指导作用。

  2011年2月21日,由甘肃省气象局与酒泉市政府建设的酒泉市风电预报中心也正式揭牌成立。

  王遂缠说,风电预报技术难度大,而且受地形影响很大,国外同行的技术跟我国的没有差异。近年来,新疆、内蒙古、河北、吉林等地都在研究风电预报技术。

  据悉,在风电预报技术开发、研究方面,甘肃省气象局开展了多项合作。一方面是纵向合作,在中国气象局正在进行的风电预报评估和技术开发中,甘肃省气象局是主要参加单位之一;另一方面是横向合作,兰州中心气象台与中国科学院寒区旱区环境与工程研究所、甘肃省电力公司风电中心等科研单位共同开展风电预报技术的研究。 

分享到:
相关文章