我國風(fēng)電將進(jìn)入倍速發(fā)展期，經(jīng)過30年發(fā)展，已成為推動全球能源轉(zhuǎn)型的重要力量，是全球綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要方向。截止到2020年底，我國風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到2.81億千瓦。由于技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)等方面的不足，早期風(fēng)電場的設(shè)備性能等指標(biāo)已開始下滑，發(fā)電能力明顯不足，經(jīng)濟(jì)性問題凸顯。而在平價(jià)時(shí)代，風(fēng)電場更加注重成本降低和效益提升，為保障風(fēng)電場全生命周期高效運(yùn)行，“技改”被認(rèn)為是存量風(fēng)電場持續(xù)提質(zhì)增效的重要手段。

其中，功率預(yù)測技改是存量風(fēng)電場技改的重要部分，氣象數(shù)據(jù)、上傳率、理論功率等數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度直接影響了預(yù)測精度和考核，而測風(fēng)塔、功率預(yù)測服務(wù)器等設(shè)備質(zhì)量、運(yùn)行情況是優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)輸出、計(jì)算的基礎(chǔ)。以上指標(biāo)要求會直接影響著風(fēng)電場的運(yùn)營收益。

據(jù)國能日新功率預(yù)測技術(shù)工程師介紹，目前很多存量風(fēng)電場的功率預(yù)測服務(wù)器、測風(fēng)塔等設(shè)備老化嚴(yán)重，性能指標(biāo)下降。同時(shí)，仍有較多風(fēng)電場采用單機(jī)預(yù)測服務(wù)器模式，這種模式已無法適應(yīng)嚴(yán)格的上傳率考核；有些風(fēng)電場的預(yù)測服務(wù)器的時(shí)間與電網(wǎng)調(diào)度時(shí)間不一致，導(dǎo)致電站和調(diào)度主站采集記錄的數(shù)據(jù)產(chǎn)生偏差，嚴(yán)重影響精度統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

因此，在“兩個細(xì)則”考核越來越嚴(yán)格的情況下，對存量風(fēng)電場的測風(fēng)塔、功率預(yù)測服務(wù)器等超過質(zhì)保期且運(yùn)行工況差的設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改造，對于提升風(fēng)電場的經(jīng)濟(jì)性日益重要。

據(jù)了解，國能日新結(jié)合功率預(yù)測實(shí)際項(xiàng)目服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，針對功率預(yù)測技改提出了詳細(xì)且系統(tǒng)化解決方案，并不斷幫助風(fēng)電場進(jìn)行科學(xué)有效的技術(shù)改造，提升功率預(yù)測精度，降低考核，使存量風(fēng)電場在未來獲得更為可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

一、測風(fēng)技改方案

一般情況下，測風(fēng)塔會出現(xiàn)選址不合理、設(shè)備損壞或老化、設(shè)備供電及數(shù)據(jù)通道故障等異常情況。這些異常會導(dǎo)致上傳到調(diào)度的數(shù)據(jù)質(zhì)量不合格，特別是如果采集的風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，理論/可用功率的計(jì)算會產(chǎn)生偏差，將大大影響超短期預(yù)測精度；而目前電力現(xiàn)貨市場交易參考超短期預(yù)測結(jié)果，超短期預(yù)測不準(zhǔn)確會進(jìn)一步影響日內(nèi)現(xiàn)貨交易報(bào)量。同時(shí)，理論/可用功率的大小邏輯關(guān)系、數(shù)據(jù)偏差也是一些地區(qū)新增的考核項(xiàng)。

建議進(jìn)行如下整改：

首先，定期檢查測風(fēng)塔，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障或損壞，第一時(shí)間進(jìn)行維修更換，以保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性；

其次，如選址位置不能代表整場風(fēng)速，可重新選址建設(shè)或增建測風(fēng)塔；

再次，測風(fēng)塔可能會出現(xiàn)倒塔或覆冰現(xiàn)象，對數(shù)據(jù)質(zhì)量會有較大影響，在覆冰倒塔嚴(yán)重的地區(qū)，可以采用測風(fēng)雷達(dá)等設(shè)備避免倒塔；

最后，重視數(shù)據(jù)診斷治理，對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測優(yōu)化后再進(jìn)行上傳和應(yīng)用。

二、數(shù)據(jù)診斷治理技改方案

根據(jù)國調(diào)通知，要求各省提升新能源風(fēng)光資源數(shù)據(jù)質(zhì)量，并將數(shù)據(jù)可用率納入考核管理。四川、湖北、福建、河北省調(diào)已開始對資源數(shù)據(jù)的可用率進(jìn)行考核，而且對數(shù)據(jù)可用率的要求非常嚴(yán)格（要求達(dá)到95%~99%的可用率指標(biāo)要求），重視程度不斷提升。

國能日新根據(jù)各省調(diào)公布的測風(fēng)測光資源數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)范，通過智能化手段對新能源電站采集的氣象數(shù)據(jù)的死值、越限、跳變、邏輯錯誤、數(shù)據(jù)缺失進(jìn)行校驗(yàn)分析篩選，并按規(guī)范設(shè)計(jì)調(diào)整方案，對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化治理。

應(yīng)用智能化手段能夠快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)判斷，及時(shí)修復(fù)，有效幫助新能源電站避免因數(shù)據(jù)異常造成的考核風(fēng)險(xiǎn)，而且修復(fù)后的數(shù)據(jù)質(zhì)量提升，有助于功率預(yù)測模型的優(yōu)化完善，進(jìn)而提升預(yù)測精度，減少考核。

三、雙機(jī)熱備方案

目前，各省份對上傳率的考核增多，單一的功率預(yù)測服務(wù)器不可避免地出現(xiàn)軟件、硬件、通道等原因?qū)е碌纳蟼髀士己恕Ｒ虼?，建議使用雙機(jī)熱備，即一個風(fēng)電場使用兩臺預(yù)測服務(wù)器，可以很好的避免單機(jī)故障造成的上傳率考核和數(shù)據(jù)缺失，增加數(shù)據(jù)存儲穩(wěn)定性，還能降低多通道上傳需求對單服務(wù)器的資源消耗。

四、預(yù)測服務(wù)器對時(shí)方案

保持功率預(yù)測服務(wù)器與調(diào)度時(shí)間一致非常重要。在數(shù)據(jù)上傳方面，確保上傳時(shí)間滿足調(diào)度要求，避免上傳延時(shí)造成的上傳率考核；在理論功率邏輯偏差統(tǒng)計(jì)方面，子站和調(diào)度系統(tǒng)對理論功率、可用功率和實(shí)際功率數(shù)據(jù)采集存儲的時(shí)標(biāo)一致，避免理論功率考核；在預(yù)測精度方面，確保預(yù)測系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和調(diào)度系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)時(shí)間一致性，來保證風(fēng)電場統(tǒng)計(jì)預(yù)測精度和調(diào)度考核統(tǒng)計(jì)精度的一致性。

實(shí)際操作中，可以通過遠(yuǎn)動系統(tǒng)發(fā)送對時(shí)信號、站內(nèi)GPS對時(shí)模塊、北斗對時(shí)裝置等進(jìn)行對時(shí)，保證時(shí)間的統(tǒng)一性。

綜上所述，風(fēng)電場規(guī)模化運(yùn)行，當(dāng)存量風(fēng)電場的軟硬件等設(shè)備超過質(zhì)保期且運(yùn)行工況差時(shí)，通過以上功率預(yù)測技術(shù)改造對于提升風(fēng)電場的發(fā)電效益至關(guān)重要。作為專業(yè)的功率預(yù)測技術(shù)服務(wù)商，國能日新告訴我們對老舊風(fēng)場的技術(shù)改造效果切實(shí)可行，可從系統(tǒng)性、全流程角度考慮全面技術(shù)改造升級，從而降低老舊風(fēng)電場的考核率，提高風(fēng)電場的發(fā)電能力。