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功率預(yù)測技改如何為存量風(fēng)電場提質(zhì)增效?

   2021-02-22 國能日新47930
核心提示: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)電累計并網(wǎng)裝機容量達(dá)到2.81億千瓦。由于技術(shù)和經(jīng)驗等方面的不足,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)濟性問題凸顯。而在平價時代,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、運行情況是優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)輸出、計算的基礎(chǔ)。以上指標(biāo)要求會直接影響著風(fēng)電場的運營收益。

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,仍有較多風(fēng)電場采用單機預(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)器的時間與電網(wǎng)調(diào)度時間不一致,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)濟性日益重要。

據(jù)了解,國能日新結(jié)合功率預(yù)測實際項目服務(wù)經(jīng)驗,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)貨交易報量。同時,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。

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)行校驗分析篩選,并按規(guī)范設(shè)計調(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,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?。因此,建議使用雙機熱備,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)器對時方案


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

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

綜上所述,風(fēng)電場規(guī)?;\行,當(dāng)存量風(fēng)電場的軟硬件等設(shè)備超過質(zhì)保期且運行工況差時,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。

 
 
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