氣象大數據云南電網公司依托氣象大數據運用，緊扣電網發(fā)展涉及的氣象監(jiān)測、預警需求，不斷提升預測準確率指標，持續(xù)為云南新型電力系統(tǒng)建設提供有效支持。

聚焦微氣象特點　全力以赴“追光捕風”

大理是個“有風的地方”，這里海拔超過2500米以上的山脊，年平均風速達每秒6.5米多。

(資料圖片)

地處云南中部偏西的大理州，擁有豐富的新能源資源，特別是太陽能資源十分豐富，全年日照時數平均為2167小時。而且，大理所處區(qū)域環(huán)境特殊，微地形微氣象特征明顯，“山腳是夏天、山頂是冬天”的情況比較常見。

一方面風光資源富集，另一方面風電、光伏發(fā)電不穩(wěn)定帶來的生產、調度、并網等又屬于世界性難題，云南電網研究人員面對這一難啃的硬骨頭全力探索，力圖找到攻克難題的突破口。

“我們既要靠天吃飯，又不能完全看老天爺的臉色?！痹颇想娋W公司電力科學研究院高級研究員蘇適說。

針對當地特有的氣候現(xiàn)象，云南電網公司一直致力于研究微氣象條件下如何改進綠色能源功率預測技術，提高功率預測整體精度。

時至今日，蘇適仍然記得7年前他與同事爬上雪邦山的情景。

雪邦山山脈連綿盤亙數百里，山上有一座風電場。該風電場是云南海拔最高的風電場，風機分布在海拔3300-4235米的山脊上。近1000米的海拔落差，使得不同高度的風機出力差別較大，采用傳統(tǒng)典型樣板風機方式預測的風機出力偏差較大、準確性低。

實際上，關于風機發(fā)電功率預測，僅采用數值天氣預報數據，而沒有實測風速，即使采用計算機的算法也算不準確。

為了研究一種適用于立體垂直微氣象的風機功率預測方法，2016年，蘇適和同事第一次登上了雪邦山。

蘇適坦言：“高原上有微氣候，十里不同天，經常同一座山頭，這臺風機轉得快，那臺風機卻沒動靜。”

蘇適和同事們默默堅守在大山，致力于研究改進風機功率預測技術，提高風電場功率預測整體精度，讓電場風機以最優(yōu)方式并網發(fā)電。后來，他們克服高海拔、山頂溫度低、風速大的困難，又多次前往雪邦山風電場開展現(xiàn)場調研、實測具體參數，改進風機功率預測技術，提高了風電場功率預測整體精度，最終和大理供電局共同研究了一種動態(tài)樣板風機選取方法，對于微氣象環(huán)境下提高風電的功率預測精度起到較大促進作用。改進風機功率預測技術后，雪邦山風電場整場發(fā)電功率超短期預測精度從86.3%提升到90.5%。

而通過開展一系列類似的研究，云南電網公司對于改進綠色能源功率預測技術、提高功率預測整體精度取得了顯著成效，新能源發(fā)電功率超短期預測精度從84.2%提高到了87.6%。

通過對氣象數據的預測和精準分析，云南電網有效提高了新能源應用占比和消納率，充分發(fā)揮新能源的優(yōu)勢，加快推進新型電力系統(tǒng)數字化轉型發(fā)展。

新能源功率預測運用 讓電網運行更安穩(wěn)

日前，在位于大理州馬鞍山山脈南段的石蒲塘風電場，壯觀的“風車陣”在山風的吹拂下，呼呼轉動。這個“有風的地方”在云南新能源蓬勃發(fā)展的當下，也成為風力發(fā)電的主戰(zhàn)場。隨著風機的快速轉動，這里發(fā)出的電將源源不斷并入云南電網，為云南新型電力系統(tǒng)建設增添更鮮明的底色。

石蒲塘風電場總裝機99兆瓦，全年風電利用小時數2778小時，消納率100%。這樣高比例的綠色能源消納率，不僅是在風電、光伏資源富集的大理州，在整個云南電網也是相當出色：2022年，納入云南省調平衡電源總發(fā)電量3405.5億千瓦時，其中新能源總發(fā)電量262.02億千瓦時，并網新能源基本實現(xiàn)全額消納，風電發(fā)電利用率99.88%，光伏發(fā)電利用率99.58%。

“今年寒潮那幾天，在新能源波動較大的時候，我們通過氣象大數據，提前做出預警和負荷調整，及時消除電網風險，保證了大理區(qū)域電網安全穩(wěn)定運行。”大理供電局系統(tǒng)運行部李玉江說。

不僅如此，大理供電局基于目前的天氣預測系統(tǒng)，可以判斷未來幾天或者幾個小時可能有的風光出力，然后根據風光出力合理安排電網運行方式，優(yōu)化負荷分配，實現(xiàn)新能源消納最大化。

隨著新型電力系統(tǒng)建設的不斷深入，準確的新能源功率預測對電網安全運行及提升新能源消納利用率具有重要意義。

據云南電網公司系統(tǒng)運行部蔣燕介紹，通過天氣預報、天氣實況、場站出力、運行限值等多種類型數據，運用物理方法和統(tǒng)計方法搭建新能源發(fā)電功率預測模型，云南電網風光功率監(jiān)測及調度管理系統(tǒng)已實現(xiàn)每日滾動預測未來10日新能源出力，同時接入單站未來8日功率預測數據、人工主觀訂正功率預測數據，成功實現(xiàn)多源預測數據的融合利用，有效提高了云南新能源出力預測準確率。

來源：中國能源報 作者：李琛 周于欣

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