風電場能量管理系統(tǒng)

1、內(nèi)容提要3214215%10%5%20%(); 20%(國內(nèi)國內(nèi)) )p風電場風電場建模誤差：建模誤差：2-5%, 2-5%, 國內(nèi)外水平相近國內(nèi)外水平相近p風功率預(yù)測的精度瓶頸在于邊界層風功率預(yù)測的精度瓶頸在于邊界層( (近地層近地層) )數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)值天氣預(yù)報p風電場功率輸出模型建?？梢赃_到風電場功率輸出模型建?？梢赃_到很高的精度很高的精度(2-5%)(2-5%)p建模方法建模方法(BP(BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、非參數(shù)回神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、非參數(shù)回歸等歸等) )對精度影響不大對精度影響不大p迭代次數(shù)對精度影響很小迭代次數(shù)對精度影響很小 初始化：數(shù)據(jù)準備 建模：利用歷史數(shù)據(jù)建立風電場輸出功率模型 ； 預(yù)測：利

2、用NWP、風電場發(fā)電計劃進行預(yù)測 可視化：展示預(yù)測結(jié)果 評價：評價預(yù)測效果，對比預(yù)測方案研發(fā)支持工程應(yīng)用2007年啟動研發(fā)至今國家級項目7項，國家重點實驗室項目3項，其中重點/重大類項目5項；省部企業(yè)項目30余項。2009年投運至今數(shù)十家風電場實施運行23行業(yè)標準 風力發(fā)電場功率預(yù)測技術(shù)要求國家能源局風電場功率預(yù)測預(yù)報管理暫行辦法國家電網(wǎng) 風力發(fā)電場功率預(yù)測技術(shù)規(guī)范蒙西電網(wǎng) 內(nèi)蒙古電網(wǎng)風功率預(yù)測技術(shù)規(guī)范24短期/超預(yù)測智能建模向?qū)Ф喾浇Y(jié)果上報可發(fā)電量估算豐富綜合報表氣象信息可視更多考慮風場業(yè)主應(yīng)用需求！25風功率預(yù)測系統(tǒng)不僅需要與電網(wǎng)公司配合，還需要將必要的信息傳送至發(fā)電集團管理者的電腦上。

3、科學(xué)制定發(fā)電量計劃 評估電量損失 定量評估風電場可利用風資源 周邊地形地貌變化對原有風資源的影響 提高設(shè)備年利用小時數(shù) 規(guī)范化、電子化風電場生產(chǎn)管理依據(jù)風電場生產(chǎn)特點，風電場功率預(yù)測子站應(yīng)更加貼合發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)需要。嚴格的數(shù)據(jù)預(yù)處理功能，適應(yīng)不同質(zhì)量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)滿足限電、檢修等多種工況運行要求清華大學(xué)提供定期數(shù)據(jù)分析、反饋最新研究進展多預(yù)測方案并行，滾動預(yù)測123428用戶角色用戶角色預(yù)報員預(yù)報員：風功率曲線預(yù)報、模型訓(xùn)練調(diào)度員調(diào)度員：監(jiān)視風電運行管理員管理員：程序模塊監(jiān)視、日志管理301. 顯示實際曲線與預(yù)測曲線的對比2. 可自定義查看區(qū)間并導(dǎo)出3132數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)提供實時氣象

4、資源監(jiān)視功能綜合數(shù)據(jù)分析功能，幫助用戶進行系統(tǒng)評價與性能優(yōu)化電量估計 預(yù)報次日電量 評估可發(fā)電量精度統(tǒng)計 均方根誤差 平均誤差統(tǒng)計限電篩選 智能限電篩選 人工限制設(shè)定33 預(yù)測曲線備份 當日精度分析 當日電量估計 系統(tǒng)運行日志日報表 月度誤差分析 月度上報合格率 系統(tǒng)運行日志月報表341. 支持中調(diào)、集團、本地三種上報方案2. 支持自動上報、手動上報兩種形式3. 支持預(yù)報員修訂，人工干預(yù)35智能化預(yù)報員向?qū)到y(tǒng)，確保系統(tǒng)隨著數(shù)據(jù)積累，提供精度越來越高預(yù)測模型。確保系統(tǒng)隨著數(shù)據(jù)積累，提供精度越來越高預(yù)測模型提供以可視化的方式完成算法訓(xùn)練的功能，讓客戶快速上手，完成專家級別的算法維護工作3637項

5、目項目要求要求PC工作站操作系統(tǒng)Windows 2003中文企業(yè)版，硬盤盡量大服務(wù)器內(nèi)存盡量大，硬盤盡量大操作系統(tǒng)Windows 2003中文企業(yè)版網(wǎng)絡(luò)PC工作站與服務(wù)器需要處于同一網(wǎng)段；可以訪問中調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)，用于將預(yù)測結(jié)果上傳；可以訪問風機數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，用于獲取風機歷史數(shù)據(jù)；風場坐標風場名稱及風場區(qū)域坐標（四個坐標點）氣象數(shù)據(jù)提供氣象數(shù)據(jù)的接口及數(shù)據(jù)格式說明風電機組的數(shù)據(jù)提供風電機組數(shù)據(jù)的接口預(yù)測數(shù)據(jù)提供上報數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的通信結(jié)果 ， 通 信 協(xié) 議 為IEC60870-5-10138 試運行以來，風功率綜合預(yù)測系統(tǒng)誤差 風場功率模型誤差 數(shù)值天氣預(yù)報誤差紅色：實測綠色：經(jīng)誤差校正后的結(jié)果藍色：未經(jīng)誤

6、差校正后的結(jié)果風場功率模型建模效果(方均根誤差3%),達到國際先進水平數(shù)值天氣預(yù)報誤差(15-22%),隨著運行時間的積累，還在不斷提高Company Logo清華大學(xué)電機系清華大學(xué)電機系風電預(yù)測技術(shù)團隊擁有扎實的理論基礎(chǔ)與創(chuàng)新意識，提供不斷改進的建模服務(wù)、模型訓(xùn)練、算法升級、預(yù)測效果評估等服務(wù)。內(nèi)蒙氣象局內(nèi)蒙氣象局數(shù)值天氣預(yù)報業(yè)務(wù)流程，人工訂正、模式優(yōu)化、預(yù)測模型反算等一系列專業(yè)服務(wù)。清華大學(xué)與專業(yè)軟件公司合作確保產(chǎn)品升級、售后服務(wù)。與調(diào)度系統(tǒng)的融合，新預(yù)測模型能夠最快程度的應(yīng)用于您的系統(tǒng)。天氣預(yù)報建模服務(wù)軟件升級風功率預(yù)測系統(tǒng)不是即買即用的常規(guī)軟件，它的持續(xù)、高效運行依賴于風功率預(yù)測系統(tǒng)不

7、是即買即用的常規(guī)軟件，它的持續(xù)、高效運行依賴于產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)的后續(xù)服務(wù)。產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)的后續(xù)服務(wù)。內(nèi)容提要321441風電場風電場AVC系統(tǒng)系統(tǒng)AVC模式模式：跟蹤調(diào)度AVC指令單場單場AVC模式模式：確保風場滿足并網(wǎng)標準風電場風電場AGC系統(tǒng)系統(tǒng)AGC模式模式：跟蹤調(diào)度AGC指令單場單場AGC模式模式：確保風場滿足并網(wǎng)標準基礎(chǔ)技術(shù)：風電場基礎(chǔ)技術(shù)：風電場預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測系統(tǒng)42431.5MW 臺架試驗，測試雙饋風機實際控制能力3樣機試驗檢驗風機持續(xù)變無功運行能力49.5MW風場獨立運行試驗123Beijing測試 2測試 1測試 362.5MW風電場并網(wǎng)運行試驗4測試 44413:0016:0019:002

8、2:0001:0004:0007:0010:0013:0016:000.9940.9950.9960.9970.9980.9991(-1)-0.999timepower factor13:0016:0019:0022:0001:0004:0007:0010:0013:0016:000102030405060timevalue windspeed(m/s)activepower(MW)reactivepower(Mvar)實時動態(tài)控制雙饋風機無功，減少80%以上主變抽頭調(diào)整電容器投切功率因數(shù)控制，合格率從45%上升到99.6%45內(nèi)容提要321446用戶名稱用戶名稱裝機容量裝機容量內(nèi)蒙古中廣核風

9、力發(fā)電有限公司寶力格風電場中廣核集團300MW內(nèi)蒙古中廣核風力發(fā)電有限公司阿巴嘎旗響泉風電場中廣核集團49.5MW華電輝騰錫勒風力發(fā)電有限公司華電集團121MW華電紅泥井風力發(fā)電有限公司華電集團49.5MW華電玫瑰營風力發(fā)電有限公司華電集團49.5MW華能河北分公司化德縣大地泰鴻風能利用有限責任公司華能集團49.5MW魯能白云鄂博風力發(fā)電有限公司魯能集團100MW國水投化德風電有限公司三峽集團200MW中國風電集團武川義和美風場中國風電集團49.5MV北方龍源風力發(fā)電有限公司輝騰錫勒風電場華能集團49.5MW北方龍源風力發(fā)電有限公司白音風電場華能集團200MW北方龍源風力發(fā)電有限公司柳蘭風電場華能集團49.5MW北方龍源風力發(fā)電有限公司賽罕風電場華能集團49.5MW省網(wǎng)級用戶：省網(wǎng)級用戶：1集團用戶：集團用戶：6風場用戶總數(shù)：風場用戶總數(shù)：13家家Company Logo用戶名稱用戶名稱所屬集團所屬集團裝機容量裝機容量北方龍源風力發(fā)電有限公司輝騰錫勒風電場華能集團50MW內(nèi)蒙古中廣核風力發(fā)電有限公司寶力格風電場中廣核集團300MW內(nèi)蒙古中廣核風力發(fā)電有限公司阿巴嘎旗響泉風電場中廣核集團50MW北方龍源