光伏功率預(yù)測系統(tǒng)在某光伏電站的應(yīng)用

　1 光伏發(fā)電功率預(yù)測的目的和意義

　　光伏發(fā)電具有波動性和間歇性，大規(guī)模光伏電站并網(wǎng)運(yùn)行可能對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成影響。對光伏電站的輸出功率進(jìn)行預(yù)測有助于電力系統(tǒng)調(diào)度部門統(tǒng)籌安排常規(guī)能源和光伏發(fā)電的協(xié)調(diào)配合，及時調(diào)整調(diào)度計(jì)劃，合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式，一方面有效地降低光伏接入對電網(wǎng)的影響，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，另一方面減少電力系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用和運(yùn)行成本，以充分利用太陽能資源，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

　　2項(xiàng)目概況

　　該光伏電站位于青海省德令哈市境內(nèi)，平均海拔高度2980米，該項(xiàng)目規(guī)模為10MW，已于2012年初并網(wǎng)發(fā)電。

　　由東潤環(huán)能（北京）科技有限公司提供的光伏功率預(yù)測系統(tǒng)于2011年12月投入運(yùn)行，現(xiàn)運(yùn)行穩(wěn)定，預(yù)測精度達(dá)到國際先進(jìn)水平，短期預(yù)測月均方根誤差小于12%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足國家和西北電網(wǎng)對光伏功率預(yù)測精度的要求，驗(yàn)收時受到業(yè)主和專家的一致好評。

　　3系統(tǒng)功能

　　該系統(tǒng)具備短期預(yù)測及超短期預(yù)測功能，短期預(yù)測能夠?qū)崿F(xiàn)光伏電站次日0時至72時的光伏輸出功率預(yù)測，時間分辨率為15分鐘。超短期預(yù)測能夠?qū)崿F(xiàn)光伏電站未來0-4小時的輸出功率的滾動預(yù)測。

　　預(yù)測系統(tǒng)分為實(shí)時狀態(tài)監(jiān)測、曲線展示、氣象信息展示、報表統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)管理共五個應(yīng)用模塊，每個應(yīng)用模塊又根據(jù)應(yīng)用包含了若干個具體操作的子模塊。

　　3.1實(shí)時狀態(tài)監(jiān)測

　　實(shí)時狀態(tài)監(jiān)測模塊是以地圖形式展示光伏電站的地理分布，并采用實(shí)時更新的方式對光伏電站的預(yù)測功率、實(shí)際功率進(jìn)行展示，頁面的刷新周期根據(jù)光伏電站實(shí)時功率的接口更新時間而定，一般為1-5分鐘更新一次。將鼠標(biāo)放置在光伏電站所在位置上，會彈出該電站的功率信息，如預(yù)測功率，實(shí)時功率和裝機(jī)容量。如圖1所示：

　　圖1光伏功率地圖展示界面

　　3.2曲線展示

　　曲線模塊下包含了4個子模塊，即短期光伏電站日曲線、周曲線展示和超短期光伏電站日曲線、周曲線展示。

　　3.2.1短期光伏電站日曲線展示

　　點(diǎn)擊“曲線展示”菜單下的“短期光伏電站日曲線展示”鏈接，會進(jìn)入短期預(yù)測日曲線展示列表頁面。其中“日曲線”橫坐標(biāo)為時間序列，15分鐘一個點(diǎn)，每天96點(diǎn)；縱坐標(biāo)為功率，單位為兆瓦（MW）。用戶可在頁面上通過日期控件選擇任何想查看的日期，點(diǎn)擊“提交”按鈕，即可顯示相應(yīng)的信息。頁面提供導(dǎo)出功能，點(diǎn)擊右上角“導(dǎo)出”按鈕可用EXCEL和CSV兩種格式將結(jié)果導(dǎo)出到本地。如圖2所示：

　　圖2短期光伏電站日曲線展示界面

　　3.2.2短期光伏電站周曲線展示

　　點(diǎn)擊“曲線展示”菜單下的“短期光伏電站周曲線展示”鏈接，會進(jìn)入短期預(yù)測周曲線展示列表頁面。在周曲線頁面，會展示某個光伏電站在所選日期之后一周的功率曲線，并提供導(dǎo)出功能將功率數(shù)據(jù)導(dǎo)出。其中“周曲線”橫坐標(biāo)為時間序列，15分鐘一個點(diǎn)，每天96點(diǎn)；縱坐標(biāo)為功率，單位為兆瓦（MW）。曲線展示內(nèi)容分為“預(yù)測功率曲線”、“實(shí)際功率曲線”，綠色曲線代表預(yù)測曲線，紅色曲線代表實(shí)際功率曲線，用戶可在頁面上通過日期控件選擇任何想查看的日期，當(dāng)選擇好各種想查看的條件后，點(diǎn)擊“提交”按鈕，即可顯示相應(yīng)的信息。

　3.2.3超短期光伏電站日曲線展示

　　點(diǎn)擊“曲線展示”菜單下的“超短期光伏電站日曲線展示”鏈接，會進(jìn)入超短期預(yù)測日曲線展示頁面。其中“日曲線”橫坐標(biāo)為時間序列，15分鐘一個點(diǎn)，每天96點(diǎn)；縱坐標(biāo)為功率，單位為兆瓦（MW）。用戶可在頁面上通過日期控件選擇任何想查看的日期，點(diǎn)擊“提交”按鈕，即可顯示相應(yīng)的信息。頁面提供導(dǎo)出功能，點(diǎn)擊右上角“導(dǎo)出”按鈕可用EXCEL和CSV兩種格式將結(jié)果導(dǎo)出到本地。如圖3所示：

　　圖3超短期光伏電站日曲線展示界面

　　3.2.4超短期光伏電站周曲線展示

　　點(diǎn)擊“曲線展示”菜單下的“超短期光伏電站周曲線展示”鏈接，會進(jìn)入超短期預(yù)測周曲線展示列表頁面。在周曲線頁面，會展示某個光伏電站在所選日期之后一周的超短期功率曲線，并提供導(dǎo)出功能將功率數(shù)據(jù)導(dǎo)出。