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复杂气象条件下新能源发电功率预测

发布时间: 2021-11-17
截止日期:2021-11-17

价格 双方协商

地区： 河北省 保定市 市辖区

需求方： 鼎阳***公司

行业领域

新能源产业

需求背景

大力发展新能源是我国保障能源安全、推动能源绿色低碳发展的关键。风力发电、光伏发电是我国新能源利用的主要方式，目前装机容量超过4亿千瓦，居世界首位。新能源发电输出功率具有随机性、波动性特征，大规模并网对电力系统实时平衡带来巨大挑战。以中尺度数值天气预报（NWP）为输入，以新能源未来逐点功率为输出的新能源功率预测技术，可显著降低新能源随机波动影响，近年来得到了广泛应用，推动了我国新能源发电占比不断提升。 

需解决的主要技术难题

随着全球气候变化加快和新建新能源场站向复杂地形区域延伸，传统新能源功率预测技术面临重大挑战：在全球气候变化及风电场局地效应双重影响下，风资源波动特征愈加复杂多变，传统NWP对复杂气象条件预报能力不足，导致风资源预测误差显著增大;复杂气象条件呈现典型混沌特征，传统功率预测技术仅能提供逐点、确定性预测结果，不能刻画风电功率可能变化趋势，失效风险极大;复杂气象条件下，云团移动、生消，导致光伏出力呈分钟级大范围、快速波动，传统功率预测技术不能反映云团变化对光伏功率的影响

期望实现的主要技术目标

（1）考虑气候变化影响和风电场局地效应的集合预报技术，准确预测复杂气象下风资源变化趋势; 

（2）结合集合预报和历史功率的风电功率概率预测方法，实现风电功率预测误差分布的准确刻画。 

（3）构建“云团图像识别-云团轨迹预测-地表辐照度衰减”映射模型，实现光伏功率分钟级高精度预测。 

（4）提出以风电安全接纳范围为直接决策量的随机调度策略和基于分钟级光伏预测的快速响应与频率调节方法，在保障电网安全的同时，有效挖掘消纳空间，实现新能源最大化消纳。