我國風電將進入倍速發展期,經過30年發展,已成為推動全球能源轉型的重要力量,是全球綠色低碳轉型的重要方向。截止到2020年底,我國風電累計并網裝機容量達到2.81億千瓦。由于技術和經驗等方面的不足,早期風電場的設備性能等指標已開始下滑,發電能力明顯不足,經濟性問題凸顯。而在平價時代,風電場更加注重成本降低和效益提升,為保障風電場全生命周期高效運行,“技改”被認為是存量風電場持續提質增效的重要手段。
其中,功率預測技改是存量風電場技改的重要部分,氣象數據、上傳率、理論功率等數據的準確度直接影響了預測精度和考核,而測風塔、功率預測服務器等設備質量、運行情況是優質數據輸出、計算的基礎。以上指標要求會直接影響著風電場的運營收益。
據國能日新功率預測技術工程師介紹,目前很多存量風電場的功率預測服務器、測風塔等設備老化嚴重,性能指標下降。同時,仍有較多風電場采用單機預測服務器模式,這種模式已無法適應嚴格的上傳率考核;有些風電場的預測服務器的時間與電網調度時間不一致,導致電站和調度主站采集記錄的數據產生偏差,嚴重影響精度統計結果。
因此,在“兩個細則”考核越來越嚴格的情況下,對存量風電場的測風塔、功率預測服務器等超過質保期且運行工況差的設備進行相應的技術改造,對于提升風電場的經濟性日益重要。
據了解,國能日新結合功率預測實際項目服務經驗,針對功率預測技改提出了詳細且系統化解決方案,并不斷幫助風電場進行科學有效的技術改造,提升功率預測精度,降低考核,使存量風電場在未來獲得更為可觀的經濟效益。
一、測風技改方案
一般情況下,測風塔會出現選址不合理、設備損壞或老化、設備供電及數據通道故障等異常情況。這些異常會導致上傳到調度的數據質量不合格,特別是如果采集的風速等氣象數據不準確,理論/可用功率的計算會產生偏差,將大大影響超短期預測精度;而目前電力現貨市場交易參考超短期預測結果,超短期預測不準確會進一步影響日內現貨交易報量。同時,理論/可用功率的大小邏輯關系、數據偏差也是一些地區新增的考核項。
建議進行如下整改:
首先,定期檢查測風塔,當發現故障或損壞,第一時間進行維修更換,以保證數據采集的準確性;
其次,如選址位置不能代表整場風速,可重新選址建設或增建測風塔;
再次,測風塔可能會出現倒塔或覆冰現象,對數據質量會有較大影響,在覆冰倒塔嚴重的地區,可以采用測風雷達等設備避免倒塔;
最后,重視數據診斷治理,對采集數據進行監測優化后再進行上傳和應用。
二、數據診斷治理技改方案
根據國調通知,要求各省提升新能源風光資源數據質量,并將數據可用率納入考核管理。四川、湖北、福建、河北省調已開始對資源數據的可用率進行考核,而且對數據可用率的要求非常嚴格(要求達到95%~99%的可用率指標要求),重視程度不斷提升。
國能日新根據各省調公布的測風測光資源數據質量規范,通過智能化手段對新能源電站采集的氣象數據的死值、越限、跳變、邏輯錯誤、數據缺失進行校驗分析篩選,并按規范設計調整方案,對異常數據進行優化治理。
應用智能化手段能夠快速地進行數據判斷,及時修復,有效幫助新能源電站避免因數據異常造成的考核風險,而且修復后的數據質量提升,有助于功率預測模型的優化完善,進而提升預測精度,減少考核。
三、雙機熱備方案
目前,各省份對上傳率的考核增多,單一的功率預測服務器不可避免地出現軟件、硬件、通道等原因導致的上傳率考核。因此,建議使用雙機熱備,即一個風電場使用兩臺預測服務器,可以很好的避免單機故障造成的上傳率考核和數據缺失,增加數據存儲穩定性,還能降低多通道上傳需求對單服務器的資源消耗。
四、預測服務器對時方案
保持功率預測服務器與調度時間一致非常重要。在數據上傳方面,確保上傳時間滿足調度要求,避免上傳延時造成的上傳率考核;在理論功率邏輯偏差統計方面,子站和調度系統對理論功率、可用功率和實際功率數據采集存儲的時標一致,避免理論功率考核;在預測精度方面,確保預測系統采集的實時數據和調度系統采集的數據時間一致性,來保證風電場統計預測精度和調度考核統計精度的一致性。
實際操作中,可以通過遠動系統發送對時信號、站內GPS對時模塊、北斗對時裝置等進行對時,保證時間的統一性。
綜上所述,風電場規模化運行,當存量風電場的軟硬件等設備超過質保期且運行工況差時,通過以上功率預測技術改造對于提升風電場的發電效益至關重要。作為專業的功率預測技術服務商,國能日新告訴我們對老舊風場的技術改造效果切實可行,可從系統性、全流程角度考慮全面技術改造升級,從而降低老舊風電場的考核率,提高風電場的發電能力。
其中,功率預測技改是存量風電場技改的重要部分,氣象數據、上傳率、理論功率等數據的準確度直接影響了預測精度和考核,而測風塔、功率預測服務器等設備質量、運行情況是優質數據輸出、計算的基礎。以上指標要求會直接影響著風電場的運營收益。
據國能日新功率預測技術工程師介紹,目前很多存量風電場的功率預測服務器、測風塔等設備老化嚴重,性能指標下降。同時,仍有較多風電場采用單機預測服務器模式,這種模式已無法適應嚴格的上傳率考核;有些風電場的預測服務器的時間與電網調度時間不一致,導致電站和調度主站采集記錄的數據產生偏差,嚴重影響精度統計結果。
因此,在“兩個細則”考核越來越嚴格的情況下,對存量風電場的測風塔、功率預測服務器等超過質保期且運行工況差的設備進行相應的技術改造,對于提升風電場的經濟性日益重要。
據了解,國能日新結合功率預測實際項目服務經驗,針對功率預測技改提出了詳細且系統化解決方案,并不斷幫助風電場進行科學有效的技術改造,提升功率預測精度,降低考核,使存量風電場在未來獲得更為可觀的經濟效益。
一、測風技改方案
一般情況下,測風塔會出現選址不合理、設備損壞或老化、設備供電及數據通道故障等異常情況。這些異常會導致上傳到調度的數據質量不合格,特別是如果采集的風速等氣象數據不準確,理論/可用功率的計算會產生偏差,將大大影響超短期預測精度;而目前電力現貨市場交易參考超短期預測結果,超短期預測不準確會進一步影響日內現貨交易報量。同時,理論/可用功率的大小邏輯關系、數據偏差也是一些地區新增的考核項。
建議進行如下整改:
首先,定期檢查測風塔,當發現故障或損壞,第一時間進行維修更換,以保證數據采集的準確性;
其次,如選址位置不能代表整場風速,可重新選址建設或增建測風塔;
再次,測風塔可能會出現倒塔或覆冰現象,對數據質量會有較大影響,在覆冰倒塔嚴重的地區,可以采用測風雷達等設備避免倒塔;
最后,重視數據診斷治理,對采集數據進行監測優化后再進行上傳和應用。
二、數據診斷治理技改方案
根據國調通知,要求各省提升新能源風光資源數據質量,并將數據可用率納入考核管理。四川、湖北、福建、河北省調已開始對資源數據的可用率進行考核,而且對數據可用率的要求非常嚴格(要求達到95%~99%的可用率指標要求),重視程度不斷提升。
國能日新根據各省調公布的測風測光資源數據質量規范,通過智能化手段對新能源電站采集的氣象數據的死值、越限、跳變、邏輯錯誤、數據缺失進行校驗分析篩選,并按規范設計調整方案,對異常數據進行優化治理。
應用智能化手段能夠快速地進行數據判斷,及時修復,有效幫助新能源電站避免因數據異常造成的考核風險,而且修復后的數據質量提升,有助于功率預測模型的優化完善,進而提升預測精度,減少考核。
三、雙機熱備方案
目前,各省份對上傳率的考核增多,單一的功率預測服務器不可避免地出現軟件、硬件、通道等原因導致的上傳率考核。因此,建議使用雙機熱備,即一個風電場使用兩臺預測服務器,可以很好的避免單機故障造成的上傳率考核和數據缺失,增加數據存儲穩定性,還能降低多通道上傳需求對單服務器的資源消耗。
四、預測服務器對時方案
保持功率預測服務器與調度時間一致非常重要。在數據上傳方面,確保上傳時間滿足調度要求,避免上傳延時造成的上傳率考核;在理論功率邏輯偏差統計方面,子站和調度系統對理論功率、可用功率和實際功率數據采集存儲的時標一致,避免理論功率考核;在預測精度方面,確保預測系統采集的實時數據和調度系統采集的數據時間一致性,來保證風電場統計預測精度和調度考核統計精度的一致性。
實際操作中,可以通過遠動系統發送對時信號、站內GPS對時模塊、北斗對時裝置等進行對時,保證時間的統一性。
綜上所述,風電場規模化運行,當存量風電場的軟硬件等設備超過質保期且運行工況差時,通過以上功率預測技術改造對于提升風電場的發電效益至關重要。作為專業的功率預測技術服務商,國能日新告訴我們對老舊風場的技術改造效果切實可行,可從系統性、全流程角度考慮全面技術改造升級,從而降低老舊風電場的考核率,提高風電場的發電能力。