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功率预测技改如何为存量风电场提质增效?

日期:2021-02-22    来源:国能日新

国际风力发电网

2021
02/22
08:29
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关键词: 功率预测 国能日新 风电技改

我国风电将进入倍速发展期,经过30年发展,已成为推动全球能源转型的重要力量,是全球绿色低碳转型的重要方向。截止到2020年底,我国风电累计并网装机容量达到2.81亿千瓦。由于技术和经验等方面的不足,早期风电场的设备性能等指标已开始下滑,发电能力明显不足,经济性问题凸显。而在平价时代,风电场更加注重成本降低和效益提升,为保障风电场全生命周期高效运行,“技改”被认为是存量风电场持续提质增效的重要手段。

其中,功率预测技改是存量风电场技改的重要部分,气象数据、上传率、理论功率等数据的准确度直接影响了预测精度和考核,而测风塔、功率预测服务器等设备质量、运行情况是优质数据输出、计算的基础。以上指标要求会直接影响着风电场的运营收益。

国能日新功率预测技术工程师介绍,目前很多存量风电场的功率预测服务器、测风塔等设备老化严重,性能指标下降。同时,仍有较多风电场采用单机预测服务器模式,这种模式已无法适应严格的上传率考核;有些风电场的预测服务器的时间与电网调度时间不一致,导致电站和调度主站采集记录的数据产生偏差,严重影响精度统计结果。

因此,在“两个细则”考核越来越严格的情况下,对存量风电场的测风塔、功率预测服务器等超过质保期且运行工况差的设备进行相应的技术改造,对于提升风电场的经济性日益重要。

据了解,国能日新结合功率预测实际项目服务经验,针对功率预测技改提出了详细且系统化解决方案,并不断帮助风电场进行科学有效的技术改造,提升功率预测精度,降低考核,使存量风电场在未来获得更为可观的经济效益。

一、测风技改方案

一般情况下,测风塔会出现选址不合理、设备损坏或老化、设备供电及数据通道故障等异常情况。这些异常会导致上传到调度的数据质量不合格,特别是如果采集的风速等气象数据不准确,理论/可用功率的计算会产生偏差,将大大影响超短期预测精度;而目前电力现货市场交易参考超短期预测结果,超短期预测不准确会进一步影响日内现货交易报量。同时,理论/可用功率的大小逻辑关系、数据偏差也是一些地区新增的考核项。

建议进行如下整改:

首先,定期检查测风塔,当发现故障或损坏,第一时间进行维修更换,以保证数据采集的准确性;

其次,如选址位置不能代表整场风速,可重新选址建设或增建测风塔;

再次,测风塔可能会出现倒塔或覆冰现象,对数据质量会有较大影响,在覆冰倒塔严重的地区,可以采用测风雷达等设备避免倒塔;

最后,重视数据诊断治理,对采集数据进行监测优化后再进行上传和应用。

二、数据诊断治理技改方案

根据国调通知,要求各省提升新能源风光资源数据质量,并将数据可用率纳入考核管理。四川、湖北、福建、河北省调已开始对资源数据的可用率进行考核,而且对数据可用率的要求非常严格(要求达到95%~99%的可用率指标要求),重视程度不断提升。

国能日新根据各省调公布的测风测光资源数据质量规范,通过智能化手段对新能源电站采集的气象数据的死值、越限、跳变、逻辑错误、数据缺失进行校验分析筛选,并按规范设计调整方案,对异常数据进行优化治理。

应用智能化手段能够快速地进行数据判断,及时修复,有效帮助新能源电站避免因数据异常造成的考核风险,而且修复后的数据质量提升,有助于功率预测模型的优化完善,进而提升预测精度,减少考核。

三、双机热备方案

目前,各省份对上传率的考核增多,单一的功率预测服务器不可避免地出现软件、硬件、通道等原因导致的上传率考核。因此,建议使用双机热备,即一个风电场使用两台预测服务器,可以很好的避免单机故障造成的上传率考核和数据缺失,增加数据存储稳定性,还能降低多通道上传需求对单服务器的资源消耗。

四、预测服务器对时方案

保持功率预测服务器与调度时间一致非常重要。在数据上传方面,确保上传时间满足调度要求,避免上传延时造成的上传率考核;在理论功率逻辑偏差统计方面,子站和调度系统对理论功率、可用功率和实际功率数据采集存储的时标一致,避免理论功率考核;在预测精度方面,确保预测系统采集的实时数据和调度系统采集的数据时间一致性,来保证风电场统计预测精度和调度考核统计精度的一致性。

实际操作中,可以通过远动系统发送对时信号、站内GPS对时模块、北斗对时装置等进行对时,保证时间的统一性。

综上所述,风电场规模化运行,当存量风电场的软硬件等设备超过质保期且运行工况差时,通过以上功率预测技术改造对于提升风电场的发电效益至关重要。作为专业的功率预测技术服务商,国能日新告诉我们对老旧风场的技术改造效果切实可行,可从系统性、全流程角度考虑全面技术改造升级,从而降低老旧风电场的考核率,提高风电场的发电能力。


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