国电南瑞NSF3100风电功率预测系统技术说明书

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1、NSF3100风电功率预测系统技术说明书国电南瑞科技股份有限公司2011年7月NSF3100风电功率预测系统技术说明书(资料版本号:V3.01)编写:沈张巍周永华审核:李科批准:李延新日期:2011年7月NSF3100风电功率预测系统技术说明书目录1.系统开发背景12.国内外技术现状12.1.国外现状12.2.国内现状23.系统技术特点23.1.气象信息实时监测系统23.2.超短期风电功率预测33.3.短期风电功率预测43.4.风电功率预测系统软件平台54.系统功能指标74.1.数据功能指标74.2.短期功率

2、预测功能指标84.3.超短期功率预测功能指标84.4.人机界面功能指标84.5.信息上报功能指标85.系统性能指标95.1.系统容量指标95.2.功率预测指标95.3.设备可靠性指标95.4.系统负荷率指标95.5.系统实时性指标96.系统典型应用方案96.1.网省级NSF3100风电功率预测系统典型应用方案96.2.场站级NSF3100风电功率预测系统典型应用方案10-11-NSF3100风电功率预测系统技术说明书-11-NSF3100风电功率预测系统技术说明书1.系统开发背景风能是一种清洁的可再生能源，由

3、于其资源丰富、转化效率高、产业化基础好、经济优势明显、环境影响小等优点，具备大规模开发的条件。就目前发展形势，风能的开发利用已成为我国最为重要的可再生能源发展方向。但由于风电等可再生能源发电具有间歇性强、随机性大、可调度性弱等特点，大规模接入后对电网运行会产生较为明显的影响。目前，我国正在发展的大容量风电场通常表现出显著的区域集中性，大型风电场对电网产生的影响必然显著区别于国外分布式风电发展模式。同时，我国风资源丰富、适宜建设大型风电场的地区存在局部电网建设相对薄弱的情况。为保障电网运行的安全稳定，有时需采取

4、限制风电场发电功率的措施。近年来，风电场功率预测取得一系列突破性进展，该项技术是提高电网调峰能力、增强电网接纳风电的能力、改善电力系统运行安全性与经济性的最为有效、经济的手段之一。从发电企业角度考虑，精准的风电功率预测将使得风电可以积极地参与市场竞争，规避由供电的不可靠性而受到的经济惩罚。根据中国可再生能源学会风能专业委员会（中国风能协会）统计，截至2010年12月，中国市场（不包括台湾地区）风电机组装机容量已经达到18927.99MW，年同比增长37.1%，累计安装风电机组34485台，年同比增长73.3%

5、。甘肃省新增风电装机3756MW，累计装机由2009年的1187.95MW增至4943.95MW，成为除内蒙古自治区外，我国第二大风电装机增幅省份。上述数据表明，开展风电功率预测系统建设将在区域风电接纳等方面提供有力的技术支持，该项工作将为风能开发企业等单位带来明显的经济效益和社会效益。2.国内外技术现状2.1.国外现状在风电功率预测技术研究方面，经过近20年的发展，风电功率预测已获得了广泛的应用，风电发达国家，如丹麦、德国、西班牙等均有运行中的风电功率预测系统。德国太阳能技术研究所开发的风电管理系统（WPM

6、S）是目前商业化运行较为成熟的系统，目前该系统对于单个风电场的日前预报精度约为85%左右。丹麦RisØ国家可再生能源实验室与丹麦技术大学联合开发了Zephyr-11-NSF3100风电功率预测系统技术说明书，目前丹麦所有电网公司均采用了该预测系统。此外，美国、西班牙、英国、法国、爱尔兰等风电发展较快的欧美国家纷纷开始开发和应用风电功率预测系统，其中较为成熟的产品还有美国TrueWindSolutions公司开发的E-Wind，法国EcoledesMinesdeParis公司开发的AWPPS，西班牙马德里卡尔洛

7、斯第三大学开发的SIPREóLco以及爱尔兰国立科克大学与丹麦DMI联合开发的HIRPOM。近年来，国际风电功率预测研究的重点已经转向开发更高级的预测模型，强调研发适用于复杂地形、极端天气条件以及海上风电场的预测技术。在2002年欧盟启动的“开发下一代陆上与海上风电场风能预测系统”项目(ANEMOS)的支持下，涌现出大量新的预测方法，如结合统计法与物理法的混合预测法、小气候模型与中尺度气象模型的结合、多个中尺度模式的集合预报等。2.2.国内现状经过多年的技术攻关，我国在风电功率预测的研发方面取得了重大突破。国

8、网电力科学研究院/南京南瑞集团自主研发的NSF3100风电功率预测系统于福建省电力公司现场投运,预测精度达到国外同类产品水平，是我国首套具备超短期预测功能的风电功率预测系统。国网电力科学研究院/南京南瑞集团的NSF3100风电功率预测系统目前已在华北电网公司、东北电网公司、福建省电力公司等单位进入业务化运行，并在内蒙、江苏、浙江、甘肃等多个省份的风电场投入运行。3.系统技术特点NSF3100风电功率