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国家电网掐指一算,“风吹草动”都知道!

日期: 2015-10-16
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随着智能电网的快速发展及大规模高压、特高压电网建设,气象条件与电网运行的关系越来越密切。近年来,电力生产的扩大和日益增多的极端灾害气象事件,对电网的安全稳定运行带来极大威胁。据统计,我国电力系统运行事故70%以上是由异常天气引起的。


 



国家电网之所以要掐指算风,更为重要的一个目的是大力促进风电这种清洁能源、绿色能源的大规模消纳,尽最大努力减少弃风。


 



电力小伙伴都知道,与常规电源相比,风电场的输出功率受人为因素干预较小,几乎完全由自然风速的大小决定。只有精确的电力气象预报,才能把握新能源发电的脉搏,实现电网合理调度。

谁来算风,用什么算风? 

国家电网算风的机构叫中国电力科学研究院,再具体一点,是该院的数值天气预报运行中心。


 



据介绍,这个中心是中国首个用于电力系统生产运行的数值天气预报运行中心,拥有专业的电力气象研究团队,发展了国际先进的专业化电力气象预报模式和高性能计算用硬、软件设备。 

有人要问了:气象台的预报不要有风力大小的数据吗?还要你来算?“常规天气预报通常会提供某一地区(如北京)气象要素,而数值天气预报则能够提供比常规气象预报时空分辨率更为丰富和精细的气象要素数值。” 数值天气预报运行中心资源评价与功率预测技术研究室主任冯双磊说。

 



“对风、光伏电场输出功率进行预测被认为是增加电网调峰容量、提高电网接纳新能源发电能力、改善电力系统运行安全性与经济性的最有效、最经济的手段之一。”中国电科院新能源研究所高级工程师王勃说,“将数值天气预报的风速、风向等数据作为输入量,通过预测算法,就可以将数值天气预报的气象要素预报转换为风、光伏电场的输出功率预测。因此,数值天气预报数据的准确性是新能源发电功率预测的重要决定因素之一。”


 



目前,中国电科院正就如何有效使用太空中的静止卫星数据进行天气预报,开展了技术研究,提升气象技术对电网安全、高效、可靠运行的支撑能力。

 


50米风速及风功率密度、70米风速及风功率密度、100米风速及风功率密度、云量、辐照度……这些对我们日常生活而言过于详细的气象数据,却对新能源发电产生着巨大的影响。

每15分钟,每5000米×5000米的范围内的气象指标都会拥有一张“专属”预报结果动态图。

每天3时和15时,数值天气预报运行中心都会向全国22个电网调度中心的新能源功率预测系统发送未来72小时内所需的每项指标的动态图,以便调度中心及时做好新能源功率预测与电网调度。

目前,该中心可在2小时内完成东北、华北、西北、华东沿海等地区未来0~72小时之内,时间分辨率为15分钟、水平分辨率为5000米×5000米的风向、风速、气压、湿度、降水等多种气象要素的预报信息。

他们“算风”的成果已在吉林省调、宁夏区调风电功率预测系统中成功应用。其功率预测精度比采用国外数值预报结果提高了1%~3%。风电功率预测精度在山东、江苏等沿海地区已经能达到90%以上,内陆省份达到80%左右。光伏发电功率预测精度在85%左右,达到国际领先水平。

掐指算风,值多少钱?每年25亿元!

目前,中国电科院历时7年研发的新能源智能监测与调度系统在22个省级及以上电网成功应用。王勃说,以“三北”地区为例,该系统至少提高新能源利用率10%以上,相当于每年多接纳新能源电量50多亿千瓦时,间接经济效益超过25亿元。


 



另外,精准的“算风”还提高了电网对于灾害天气的应急反应能力和为灾后生产的快速恢复提供有效气象信息,这可是无价的,不能用钱来衡量…… 

小伙伴们,为掐指算风的电网神算子自豪吧!

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