風(fēng)/光電場(chǎng)功率預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度,直接關(guān)系業(yè)主接受電網(wǎng)考核結(jié)果。
例如,西北電網(wǎng)一座10萬(wàn)kW風(fēng)電場(chǎng),在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)下,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率每提高1%,業(yè)主全年可節(jié)約考核費(fèi)用約18萬(wàn)元。平價(jià)時(shí)代即將到來(lái),作為全球領(lǐng)先的風(fēng)電整體解決方案提供商,新疆金風(fēng)科技股份有限公司(下稱“金風(fēng)科技”)始終堅(jiān)持從客戶需求出發(fā),不斷為客戶創(chuàng)造價(jià)值,迄今已為全國(guó)超過1200個(gè)風(fēng)電/光伏電場(chǎng),以及超過30個(gè)區(qū)域和集團(tuán)客戶提供精準(zhǔn)的氣象和功率預(yù)測(cè)服務(wù)。憑借海量的權(quán)威數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的算法模型,金風(fēng)科技功率預(yù)測(cè)在考核最嚴(yán)格的西北各省單位容量考核偏差優(yōu)于平均水平15%,為客戶降本增效。
挑戰(zhàn)丨要求高 難點(diǎn)多
新能源的快速發(fā)展,對(duì)并網(wǎng)電場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高要求,電網(wǎng)對(duì)新能源場(chǎng)站功率預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)度一直執(zhí)行嚴(yán)格的考核標(biāo)準(zhǔn)。2018年12月,標(biāo)準(zhǔn)再次升級(jí)——西北能監(jiān)局頒布《西北區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》 和《西北區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》,相比原細(xì)則更加嚴(yán)格。在新細(xì)則標(biāo)準(zhǔn)下,1~9月西北電網(wǎng)平均每個(gè)電場(chǎng)每月考核金額達(dá)到了6萬(wàn)元。功率預(yù)測(cè)精度及管理水平,因與業(yè)主盈收息息相關(guān),在精益化管理中占據(jù)越來(lái)越重要的位置。
另一面,精準(zhǔn)預(yù)測(cè)電場(chǎng)功率,還存在著科學(xué)局限和技術(shù)難點(diǎn)。
我國(guó)地形復(fù)雜,氣候類型多樣,氣象觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)分布不均衡,且缺乏數(shù)據(jù)共享機(jī)制,加上工業(yè)和城市建設(shè)等對(duì)氣候的影響,給精準(zhǔn)的氣象預(yù)報(bào)增加了難度;另一方面,風(fēng)機(jī)出力并非隨著風(fēng)速增大而線性增加,將海量氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為功率,對(duì)算法模型要求極高;除此之外,根據(jù)每個(gè)新能源場(chǎng)站不同的復(fù)雜情況,為機(jī)組和新能源場(chǎng)站建立專有預(yù)測(cè)模型并持續(xù)不斷優(yōu)化,也是提高功率預(yù)測(cè)精度的主要技術(shù)難點(diǎn)。
表現(xiàn)丨偏差優(yōu)于平均水平15%
2018年7月,西北某業(yè)主為解決其兩個(gè)風(fēng)電場(chǎng)月度考核排名連續(xù)靠后的問題,引入了金風(fēng)科技功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)。至2019年1季度,在近百個(gè)場(chǎng)站的考核中,這兩個(gè)場(chǎng)站月度排名已穩(wěn)定保持前10名和前30名。從倒數(shù)迅速提升至中上水平,金風(fēng)科技功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的表現(xiàn)給了業(yè)主極大的信心。
這并非個(gè)例。2019年西北能監(jiān)局公布各省上半年考核數(shù)據(jù)顯示,使用金風(fēng)科技功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的新能源場(chǎng)站與行業(yè)平均水平相比優(yōu)勢(shì)明顯,考核分(分/MW)優(yōu)于平均水平15%。核算成一座100MW容量電場(chǎng)的考核費(fèi)用,這套系統(tǒng)在新疆、寧夏、甘肅、青海四個(gè)省份分別可為業(yè)主節(jié)省2.8萬(wàn)元、6.7萬(wàn)元、0.8萬(wàn)元和1.3萬(wàn)元 。
奧秘丨突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)
金風(fēng)科技認(rèn)為,精準(zhǔn)的風(fēng)/光功率預(yù)測(cè)取決于三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的突破:氣象預(yù)報(bào)技術(shù)的提升、功率預(yù)測(cè)模型算法以及優(yōu)秀的系統(tǒng)管理維護(hù)。為此,金風(fēng)科技不斷從數(shù)據(jù)的質(zhì)、量和算法模型的精度上下功夫,為提升每1%的預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度,持續(xù)付出100%的努力。具體來(lái)講,優(yōu)勢(shì)集中在以下幾個(gè)方面:
持續(xù)積累權(quán)威數(shù)據(jù)。金風(fēng)科技與中國(guó)氣象局、美國(guó)國(guó)家大氣研究中心(NCAR)和歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)等權(quán)威機(jī)構(gòu)深度合作,建成覆蓋全國(guó)的高密度測(cè)風(fēng)網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)獲取2000多座測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù),可在線滾動(dòng)訂正和實(shí)時(shí)氣象資料同化;超過40000臺(tái)風(fēng)機(jī)的海量數(shù)據(jù),也為發(fā)電規(guī)律特征分析提供了強(qiáng)有力支撐。
超強(qiáng)計(jì)算能力。金風(fēng)科技攜手全球頂尖的天河二號(hào)國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心,計(jì)算峰值達(dá)到千萬(wàn)億次/秒;自建2000核計(jì)算核心,PB級(jí)存儲(chǔ)空間的私有云平臺(tái),支撐全國(guó)超5000個(gè)預(yù)報(bào)單元下載數(shù)據(jù);與國(guó)內(nèi)頂尖公有云平臺(tái)合作,彈性增減計(jì)算能力。
預(yù)測(cè)模型迭代優(yōu)化?;诓煌匦缘拇髿猸h(huán)流初始場(chǎng)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)國(guó)際領(lǐng)先的氣象集合預(yù)報(bào);全面應(yīng)用多種主流資料同化技術(shù),多源觀測(cè)數(shù)據(jù)快速更新循環(huán)同化;搭建自動(dòng)模型訓(xùn)練與預(yù)測(cè)平臺(tái),即時(shí)迭代預(yù)測(cè)模型;與全球頂尖的風(fēng)、光功率專業(yè)預(yù)測(cè)公司和高校、科研院所合作,吸收國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。
適應(yīng)復(fù)雜工況的定制化設(shè)計(jì)。為每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)建立高時(shí)空分辨率的數(shù)值氣象模型和參數(shù)化解決方案,快速適應(yīng)復(fù)雜地形;自主研發(fā)流體仿真平臺(tái),為復(fù)雜地形場(chǎng)站提供單機(jī)預(yù)測(cè);針對(duì)不同局地氣候特征的風(fēng)電場(chǎng),提供定制化方案;針對(duì)裝機(jī)容量大、季節(jié)變化明顯、限電情況突出的電場(chǎng),采用分組、分風(fēng)速段、多模型組合等預(yù)測(cè)方法,擇優(yōu)選取功率預(yù)測(cè)模型。
未來(lái)丨支撐運(yùn)維計(jì)劃和電力交易
基于多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),金風(fēng)科技掌握功率預(yù)測(cè)行業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),不僅提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率,增強(qiáng)電網(wǎng)友好性,為客戶解決了現(xiàn)實(shí)問題,還為未來(lái)提供了多種可能性。
通過天氣預(yù)報(bào)(包括極端災(zāi)害天氣,如冰凍、雷電等)與設(shè)備運(yùn)行預(yù)警相結(jié)合金風(fēng)科技功率預(yù)測(cè)系
統(tǒng)能夠給運(yùn)維檢修提供重要支撐,保障人員和設(shè)備運(yùn)行安全,并幫助風(fēng)電場(chǎng)合理安排運(yùn)維計(jì)劃,減少不必要的安全風(fēng)險(xiǎn)和電量損失,提升運(yùn)維效率。
除此之外,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)預(yù)報(bào)單元內(nèi)的能源數(shù)據(jù)統(tǒng)籌管理,為現(xiàn)階段的電量交易提供了輔助支持,也成為后續(xù)現(xiàn)貨交易、市場(chǎng)競(jìng)價(jià)數(shù)據(jù)和技術(shù)的重要儲(chǔ)備。
匯集二十余年能源領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn),以技術(shù)為本,以創(chuàng)新為核,金風(fēng)科技愿憑企業(yè)之力,與客戶攜手并肩,共同迎接平價(jià)時(shí)代的到來(lái)。
例如,西北電網(wǎng)一座10萬(wàn)kW風(fēng)電場(chǎng),在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)下,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率每提高1%,業(yè)主全年可節(jié)約考核費(fèi)用約18萬(wàn)元。平價(jià)時(shí)代即將到來(lái),作為全球領(lǐng)先的風(fēng)電整體解決方案提供商,新疆金風(fēng)科技股份有限公司(下稱“金風(fēng)科技”)始終堅(jiān)持從客戶需求出發(fā),不斷為客戶創(chuàng)造價(jià)值,迄今已為全國(guó)超過1200個(gè)風(fēng)電/光伏電場(chǎng),以及超過30個(gè)區(qū)域和集團(tuán)客戶提供精準(zhǔn)的氣象和功率預(yù)測(cè)服務(wù)。憑借海量的權(quán)威數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的算法模型,金風(fēng)科技功率預(yù)測(cè)在考核最嚴(yán)格的西北各省單位容量考核偏差優(yōu)于平均水平15%,為客戶降本增效。

↑ 對(duì)比2019年1月-6月西北各省等容量考核平均分,金風(fēng)科技優(yōu)勢(shì)明顯
挑戰(zhàn)丨要求高 難點(diǎn)多
新能源的快速發(fā)展,對(duì)并網(wǎng)電場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高要求,電網(wǎng)對(duì)新能源場(chǎng)站功率預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)度一直執(zhí)行嚴(yán)格的考核標(biāo)準(zhǔn)。2018年12月,標(biāo)準(zhǔn)再次升級(jí)——西北能監(jiān)局頒布《西北區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》 和《西北區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》,相比原細(xì)則更加嚴(yán)格。在新細(xì)則標(biāo)準(zhǔn)下,1~9月西北電網(wǎng)平均每個(gè)電場(chǎng)每月考核金額達(dá)到了6萬(wàn)元。功率預(yù)測(cè)精度及管理水平,因與業(yè)主盈收息息相關(guān),在精益化管理中占據(jù)越來(lái)越重要的位置。

另一面,精準(zhǔn)預(yù)測(cè)電場(chǎng)功率,還存在著科學(xué)局限和技術(shù)難點(diǎn)。
我國(guó)地形復(fù)雜,氣候類型多樣,氣象觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)分布不均衡,且缺乏數(shù)據(jù)共享機(jī)制,加上工業(yè)和城市建設(shè)等對(duì)氣候的影響,給精準(zhǔn)的氣象預(yù)報(bào)增加了難度;另一方面,風(fēng)機(jī)出力并非隨著風(fēng)速增大而線性增加,將海量氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為功率,對(duì)算法模型要求極高;除此之外,根據(jù)每個(gè)新能源場(chǎng)站不同的復(fù)雜情況,為機(jī)組和新能源場(chǎng)站建立專有預(yù)測(cè)模型并持續(xù)不斷優(yōu)化,也是提高功率預(yù)測(cè)精度的主要技術(shù)難點(diǎn)。
表現(xiàn)丨偏差優(yōu)于平均水平15%
2018年7月,西北某業(yè)主為解決其兩個(gè)風(fēng)電場(chǎng)月度考核排名連續(xù)靠后的問題,引入了金風(fēng)科技功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)。至2019年1季度,在近百個(gè)場(chǎng)站的考核中,這兩個(gè)場(chǎng)站月度排名已穩(wěn)定保持前10名和前30名。從倒數(shù)迅速提升至中上水平,金風(fēng)科技功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的表現(xiàn)給了業(yè)主極大的信心。
這并非個(gè)例。2019年西北能監(jiān)局公布各省上半年考核數(shù)據(jù)顯示,使用金風(fēng)科技功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的新能源場(chǎng)站與行業(yè)平均水平相比優(yōu)勢(shì)明顯,考核分(分/MW)優(yōu)于平均水平15%。核算成一座100MW容量電場(chǎng)的考核費(fèi)用,這套系統(tǒng)在新疆、寧夏、甘肅、青海四個(gè)省份分別可為業(yè)主節(jié)省2.8萬(wàn)元、6.7萬(wàn)元、0.8萬(wàn)元和1.3萬(wàn)元 。
奧秘丨突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)
金風(fēng)科技認(rèn)為,精準(zhǔn)的風(fēng)/光功率預(yù)測(cè)取決于三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的突破:氣象預(yù)報(bào)技術(shù)的提升、功率預(yù)測(cè)模型算法以及優(yōu)秀的系統(tǒng)管理維護(hù)。為此,金風(fēng)科技不斷從數(shù)據(jù)的質(zhì)、量和算法模型的精度上下功夫,為提升每1%的預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度,持續(xù)付出100%的努力。具體來(lái)講,優(yōu)勢(shì)集中在以下幾個(gè)方面:
持續(xù)積累權(quán)威數(shù)據(jù)。金風(fēng)科技與中國(guó)氣象局、美國(guó)國(guó)家大氣研究中心(NCAR)和歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)等權(quán)威機(jī)構(gòu)深度合作,建成覆蓋全國(guó)的高密度測(cè)風(fēng)網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)獲取2000多座測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù),可在線滾動(dòng)訂正和實(shí)時(shí)氣象資料同化;超過40000臺(tái)風(fēng)機(jī)的海量數(shù)據(jù),也為發(fā)電規(guī)律特征分析提供了強(qiáng)有力支撐。

↑金風(fēng)全球新能源氣象預(yù)報(bào)云平臺(tái)—中尺度氣象預(yù)報(bào)

↑微尺度技術(shù)實(shí)現(xiàn)單風(fēng)機(jī)級(jí)預(yù)測(cè)
超強(qiáng)計(jì)算能力。金風(fēng)科技攜手全球頂尖的天河二號(hào)國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心,計(jì)算峰值達(dá)到千萬(wàn)億次/秒;自建2000核計(jì)算核心,PB級(jí)存儲(chǔ)空間的私有云平臺(tái),支撐全國(guó)超5000個(gè)預(yù)報(bào)單元下載數(shù)據(jù);與國(guó)內(nèi)頂尖公有云平臺(tái)合作,彈性增減計(jì)算能力。
預(yù)測(cè)模型迭代優(yōu)化?;诓煌匦缘拇髿猸h(huán)流初始場(chǎng)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)國(guó)際領(lǐng)先的氣象集合預(yù)報(bào);全面應(yīng)用多種主流資料同化技術(shù),多源觀測(cè)數(shù)據(jù)快速更新循環(huán)同化;搭建自動(dòng)模型訓(xùn)練與預(yù)測(cè)平臺(tái),即時(shí)迭代預(yù)測(cè)模型;與全球頂尖的風(fēng)、光功率專業(yè)預(yù)測(cè)公司和高校、科研院所合作,吸收國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

↑基于深度學(xué)習(xí)的模型訓(xùn)練擬合過程-示意圖
適應(yīng)復(fù)雜工況的定制化設(shè)計(jì)。為每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)建立高時(shí)空分辨率的數(shù)值氣象模型和參數(shù)化解決方案,快速適應(yīng)復(fù)雜地形;自主研發(fā)流體仿真平臺(tái),為復(fù)雜地形場(chǎng)站提供單機(jī)預(yù)測(cè);針對(duì)不同局地氣候特征的風(fēng)電場(chǎng),提供定制化方案;針對(duì)裝機(jī)容量大、季節(jié)變化明顯、限電情況突出的電場(chǎng),采用分組、分風(fēng)速段、多模型組合等預(yù)測(cè)方法,擇優(yōu)選取功率預(yù)測(cè)模型。
未來(lái)丨支撐運(yùn)維計(jì)劃和電力交易
基于多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),金風(fēng)科技掌握功率預(yù)測(cè)行業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),不僅提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率,增強(qiáng)電網(wǎng)友好性,為客戶解決了現(xiàn)實(shí)問題,還為未來(lái)提供了多種可能性。
通過天氣預(yù)報(bào)(包括極端災(zāi)害天氣,如冰凍、雷電等)與設(shè)備運(yùn)行預(yù)警相結(jié)合金風(fēng)科技功率預(yù)測(cè)系

統(tǒng)能夠給運(yùn)維檢修提供重要支撐,保障人員和設(shè)備運(yùn)行安全,并幫助風(fēng)電場(chǎng)合理安排運(yùn)維計(jì)劃,減少不必要的安全風(fēng)險(xiǎn)和電量損失,提升運(yùn)維效率。
除此之外,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)預(yù)報(bào)單元內(nèi)的能源數(shù)據(jù)統(tǒng)籌管理,為現(xiàn)階段的電量交易提供了輔助支持,也成為后續(xù)現(xiàn)貨交易、市場(chǎng)競(jìng)價(jià)數(shù)據(jù)和技術(shù)的重要儲(chǔ)備。
匯集二十余年能源領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn),以技術(shù)為本,以創(chuàng)新為核,金風(fēng)科技愿憑企業(yè)之力,與客戶攜手并肩,共同迎接平價(jià)時(shí)代的到來(lái)。