风电场风电功率预测系统介绍
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虑 将来 风 电功 率预 测系 统 自动气 象 站 （ 遥 测 站 ） 的
于２ ０ １ ０ 年 ４月通过专家验收 ，华北 电力大学研发的 风电功率预测系统也于 ２ ０ １ ０年 ７月通过专家验收。
收稿 Ｅ ｔ 期 ：２ ０ １ ２— ０ ８— ０ ３
７ ２
率预测系统功能规范 （ 试行 ） 》 的各项要 求 ，需要 建设 以下几方 面内容 即风电功率预测系统 的构成 ：
2012080372中国电科院是国内最早从事风电功率预测技术研究的单位已成功开发出国内首套具有自主知识产权的风电功率预测系统开发出基于人工神经网络支持向量机等统计方法的风电功率预测模型基于线性化和计算流体力学cfd的物理方法预测模型针对统计方法需要历史数据和物理方法受基础资料影响等不利因素开发出了统计方法一物理方法混合预测模型掌握了适合中国国情的风电功率预测建模技术
自动气象站 （ 也称遥测 站） 、信息传输 通道 、中心
站 以及 系统 软件 。
量平均值 。 （ ５ ）风 向区域 ：所记录的风向都是某一风速在 该 区域的瞬时采样值。风向区域分 １ ６等分时 ，每个
扇 形 区域 含 ２ ２ ． ５ 。 ；也可 以采 用多少 度来 表示 风 向 。
利 于风 电产业 的 良性发 展 。
基于线性化和计算流体力学 （ Ｃ Ｆ Ｄ ） 的物理方法预 测 模 型 ，针 对统 计方 法 需 要 历 史 数据 和物 理 方 法受 基础资料影响等不利因素，开发出了统计方法 一 物 理方法混合预测模型 ，掌握 了适合 中国国情 的风电 功率预测建模技术 。 自２ ０ ０ ８年 １ １ 月首套 中国电科 院风 电功 率预测 系统 在 吉林 省 电 网投 运 以来 ，至 今
应 用该 系统 的省 级 电 网达 １ １ 个 ，总 预测 风 电场数超
过８ ０个 ，总预测 风 电装机 超过 ６ ０ ０ ０ ＭＷ。
华 北 电力 大学 研 发 的风 电功 率 预测 系统 是 由华
国家 电 网公 司 国调 中 心 于 ２ ０ １ ０年 编 制 颁 布 了 《 风 电功率 预 测 系 统 功 能 规范 （ 试行 ） 》，对 风 电功 率 预测 系统 的主要 功能 如预 测时 间尺 度 、信 息要 求 、
规范Байду номын сангаас（ 试行） 》 中给出的性能要求。
国网电科院的风 电功率预测系统也已在福建省 网和漳浦六鳌风电场投运。
３ 月通过专家验收 ，国网电力科学研究院 （ 南瑞集
团公 司 ）研 发 的 “ Ｎ Ａ Ｒ Ｉ Ｖ １ ． ０风 电 出力 预 测 系 统 ”
２ 风电功率预测系统的构成
要实现对风电场出力 的预测 ，并满足 《 风 电功
络 、支 持 向量 机 等 统 计 方 法 的风 电功 率 预 测 模 型 、
大。受风速变化 、紊流及风机塔影效应等影响 ，风
电机组 出力具有 很 大 的随 机性 和波 动 性 ，大 容 量 风 电场接 入 系统将 对 电 网 的运 行 和 电能质 量 产 生 不 利 的影 响 ，对 电网调 度 和 电力 市 场 的管 理带 来 巨大 的 压力 。 因此 ，准确 预 测 风 电场 出力 将 大 大有 利 于 电 力调 度及 时调 整计 划 ，有效 减 轻 风 电对 电 网 的不 利 影响 ，减少 系统 的运 行 成 本 和旋 转 备 用 容 量 ，还 能 提高 风 电场 的安 全 管 理 和 风 电机 组 的发 电效 率 ，有
开发应用是解决风电大规模并 网问题的一个重要技术手段 ，通过风电功率预测将有助于电网调 度部 门及时制定合理的 日 运行方式并准确调整调度计划，保证电力 系统的可靠、优质、经济运
行 。该 文 简要介 绍 国 内 目前开 发应 用的 风 电功率预 测 系统 ，供参 考 。 关 键词 ：风 电功率预 测 系统 ；遥 测站 ；测风塔 ； 自动 气 象站 中图分 类号 ： Ｔ Ｋ ８ １ 文献 标识 码 ： Ｂ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ２—３ ０ １ １ （ ２ ０ １ ２ ） ０ ３— ０ ０ ７ ２— ０ ４
１ 风 电功率预测系统在 国内发展现状
随着 近几年来 国家 大 力 支 持 和鼓 励 可 再 生 能 源 的发展 ，风 电产 业 发 展 迅猛 ，风 电装 机 容 量 越 来 越
中国电科 院是国内最早从事风电功率预测技术 研 究 的单位 ，已成 功开 发 出 国 内首套 具 有 自主 知识 产权 的风电功率预测系统 ，开发出基于人工神经网
发的 “ ＷＰ Ｆ Ｓ Ｖ ｅ ｒ １ ． ０风 电功 率预 测系 统 ” 于 ２ ０ ０ ９年
场投运 ，短期预测误差小 ，６小时内超 短期预测均
方根 误差 在 １ ０ ％ 以 内 ，系统 主 要 技术 指 标 达 到或 超 过 了 国家 电网公 司颁 布 的 《 风 电功 率 预测 系统 功 能
风 电场 风 电功 率预 测 系 统 介 绍
林 春 霖
（ 福建 省水 利水 电勘 测设计 研 究 院 ，福 建 福 州 ３ ５ ０ ０ ０ １ ）
摘 要 ：风 电机组 出力具有很 大的随机 性 和波动 性 ，大容 量风 电场接 入 系统 将对 电 网的运 行 和 电 能质 量产 生不利 的影 响 ，对 电网调度 和 电力 市场 的管理 带 来 巨大的压 力 。风 电功 率 预 测 系统 的
２ ． １ 遥 测 站
遥测站是风 电功率预测 系统 的基础数据来源 ， 风电功率预测主要依据气 象预报 的数值进行 ，因此 遥测站数据采集的准确性将成为风 电功率预测系统 预测成败的决定因素。遥测站 的建设 任务主要是实 时气象数据的采集与传输 ，包括风速 、风向、温度 、 湿度及气压等参数 。 每个 风 电场初期建设 中都设有 自己的测风塔 ， 以收集风场的风能资料。测风塔建设时 ，应结合考
北电力大学科研 团队经过 ３年时间开发成功的 ，在 承德 红淞 风 电场 的发 电功 率 预 测 示 范性 项 目中得 到
了应 用 ，还相 继在 国电龙 源 川 井 风 电场 和 巴音 风 电
功率预测 、统计分析 、界面要求 、安全防护及性能 指标等做出具体的规定 。国内风 电功率预测系统的 研究开发始于 ２ ０ ０ ８年，目前已有 ３ 家通过了相关部 门专家验收 ，其中中国电力科学研究 院新能源所 开
于２ ０ １ ０ 年 ４月通过专家验收 ，华北 电力大学研发的 风电功率预测系统也于 ２ ０ １ ０年 ７月通过专家验收。
收稿 Ｅ ｔ 期 ：２ ０ １ ２— ０ ８— ０ ３
７ ２
率预测系统功能规范 （ 试行 ） 》 的各项要 求 ，需要 建设 以下几方 面内容 即风电功率预测系统 的构成 ：
2012080372中国电科院是国内最早从事风电功率预测技术研究的单位已成功开发出国内首套具有自主知识产权的风电功率预测系统开发出基于人工神经网络支持向量机等统计方法的风电功率预测模型基于线性化和计算流体力学cfd的物理方法预测模型针对统计方法需要历史数据和物理方法受基础资料影响等不利因素开发出了统计方法一物理方法混合预测模型掌握了适合中国国情的风电功率预测建模技术
自动气象站 （ 也称遥测 站） 、信息传输 通道 、中心
站 以及 系统 软件 。
量平均值 。 （ ５ ）风 向区域 ：所记录的风向都是某一风速在 该 区域的瞬时采样值。风向区域分 １ ６等分时 ，每个
扇 形 区域 含 ２ ２ ． ５ 。 ；也可 以采 用多少 度来 表示 风 向 。
利 于风 电产业 的 良性发 展 。
基于线性化和计算流体力学 （ Ｃ Ｆ Ｄ ） 的物理方法预 测 模 型 ，针 对统 计方 法 需 要 历 史 数据 和物 理 方 法受 基础资料影响等不利因素，开发出了统计方法 一 物 理方法混合预测模型 ，掌握 了适合 中国国情 的风电 功率预测建模技术 。 自２ ０ ０ ８年 １ １ 月首套 中国电科 院风 电功 率预测 系统 在 吉林 省 电 网投 运 以来 ，至 今
应 用该 系统 的省 级 电 网达 １ １ 个 ，总 预测 风 电场数超
过８ ０个 ，总预测 风 电装机 超过 ６ ０ ０ ０ ＭＷ。
华 北 电力 大学 研 发 的风 电功 率 预测 系统 是 由华
国家 电 网公 司 国调 中 心 于 ２ ０ １ ０年 编 制 颁 布 了 《 风 电功率 预 测 系 统 功 能 规范 （ 试行 ） 》，对 风 电功 率 预测 系统 的主要 功能 如预 测时 间尺 度 、信 息要 求 、
规范Байду номын сангаас（ 试行） 》 中给出的性能要求。
国网电科院的风 电功率预测系统也已在福建省 网和漳浦六鳌风电场投运。
３ 月通过专家验收 ，国网电力科学研究院 （ 南瑞集
团公 司 ）研 发 的 “ Ｎ Ａ Ｒ Ｉ Ｖ １ ． ０风 电 出力 预 测 系 统 ”
２ 风电功率预测系统的构成
要实现对风电场出力 的预测 ，并满足 《 风 电功
络 、支 持 向量 机 等 统 计 方 法 的风 电功 率 预 测 模 型 、
大。受风速变化 、紊流及风机塔影效应等影响 ，风
电机组 出力具有 很 大 的随 机性 和波 动 性 ，大 容 量 风 电场接 入 系统将 对 电 网 的运 行 和 电能质 量 产 生 不 利 的影 响 ，对 电网调 度 和 电力 市 场 的管 理带 来 巨大 的 压力 。 因此 ，准确 预 测 风 电场 出力 将 大 大有 利 于 电 力调 度及 时调 整计 划 ，有效 减 轻 风 电对 电 网 的不 利 影响 ，减少 系统 的运 行 成 本 和旋 转 备 用 容 量 ，还 能 提高 风 电场 的安 全 管 理 和 风 电机 组 的发 电效 率 ，有
开发应用是解决风电大规模并 网问题的一个重要技术手段 ，通过风电功率预测将有助于电网调 度部 门及时制定合理的 日 运行方式并准确调整调度计划，保证电力 系统的可靠、优质、经济运
行 。该 文 简要介 绍 国 内 目前开 发应 用的 风 电功率预 测 系统 ，供参 考 。 关 键词 ：风 电功率预 测 系统 ；遥 测站 ；测风塔 ； 自动 气 象站 中图分 类号 ： Ｔ Ｋ ８ １ 文献 标识 码 ： Ｂ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ２—３ ０ １ １ （ ２ ０ １ ２ ） ０ ３— ０ ０ ７ ２— ０ ４
１ 风 电功率预测系统在 国内发展现状
随着 近几年来 国家 大 力 支 持 和鼓 励 可 再 生 能 源 的发展 ，风 电产 业 发 展 迅猛 ，风 电装 机 容 量 越 来 越
中国电科 院是国内最早从事风电功率预测技术 研 究 的单位 ，已成 功开 发 出 国 内首套 具 有 自主 知识 产权 的风电功率预测系统 ，开发出基于人工神经网
发的 “ ＷＰ Ｆ Ｓ Ｖ ｅ ｒ １ ． ０风 电功 率预 测系 统 ” 于 ２ ０ ０ ９年
场投运 ，短期预测误差小 ，６小时内超 短期预测均
方根 误差 在 １ ０ ％ 以 内 ，系统 主 要 技术 指 标 达 到或 超 过 了 国家 电网公 司颁 布 的 《 风 电功 率 预测 系统 功 能
风 电场 风 电功 率预 测 系 统 介 绍
林 春 霖
（ 福建 省水 利水 电勘 测设计 研 究 院 ，福 建 福 州 ３ ５ ０ ０ ０ １ ）
摘 要 ：风 电机组 出力具有很 大的随机 性 和波动 性 ，大容 量风 电场接 入 系统 将对 电 网的运 行 和 电 能质 量产 生不利 的影 响 ，对 电网调度 和 电力 市场 的管理 带 来 巨大的压 力 。风 电功 率 预 测 系统 的
２ ． １ 遥 测 站
遥测站是风 电功率预测 系统 的基础数据来源 ， 风电功率预测主要依据气 象预报 的数值进行 ，因此 遥测站数据采集的准确性将成为风 电功率预测系统 预测成败的决定因素。遥测站 的建设 任务主要是实 时气象数据的采集与传输 ，包括风速 、风向、温度 、 湿度及气压等参数 。 每个 风 电场初期建设 中都设有 自己的测风塔 ， 以收集风场的风能资料。测风塔建设时 ，应结合考
北电力大学科研 团队经过 ３年时间开发成功的 ，在 承德 红淞 风 电场 的发 电功 率 预 测 示 范性 项 目中得 到
了应 用 ，还相 继在 国电龙 源 川 井 风 电场 和 巴音 风 电
功率预测 、统计分析 、界面要求 、安全防护及性能 指标等做出具体的规定 。国内风 电功率预测系统的 研究开发始于 ２ ０ ０ ８年，目前已有 ３ 家通过了相关部 门专家验收 ，其中中国电力科学研究 院新能源所 开
