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风电预报：一个崭新的领域
风力发电是目前国际上具有广阔应用前景的绿色清洁能源之一。近几年，随着风力发电装机容量的不断提升，风电占所在电网的比例也在逐步增加，但是由于风电本身具有很大的随机性和间歇性，运行过程受气象条件制约十分明显，给电网调度带来了困难与挑战。对风电场的风力进行短期预报，是解决这一问题的有效途径。
酒泉市气象局局长王遂缠介绍，通俗讲的风电预报就是风电场功率预测预报，根据气象条件、统计规律等技术手段，对未来一段时间内(比如60小时内)风电场发电有功功率进行预报，向电网调度机构提交预报结果，以提高风电场和电力系统协调运行能力，充分利用风能，同时降低风电输出对电网的影响。风电预报的方法主要包括气象数值模拟和数学统计两种。影响风电预报的因素主要包括气象类因素，比如风向、风速、风功率密度、气温、气压、相对湿度等，还包括风机性能、高度、位置等条件。
甘肃酒泉国家确定千万千瓦级风电基地，截止2011年装机容量超过500万千瓦，规划2015年将达到1400万千瓦，成为“陆上三峡”。目前，甘肃根据酒泉风电场风机和风力情况，主要制作各风电场36小时内距离地面30米、50米、70米、100米和120米高度的风速、风向、风功率密度等要素预报，从而预报风电场输出功率。
风电短期临近和中短期预报，是基于实时测风网络的超短期风电预测预报系统，服务于风电基地。为电力调度提供风电出力预测，为调度安排系统的发电计划、保证电力系统的安全稳定运行、降低备用容量和运行成本提供支撑是该系统的重要功用。
风电预报：制约着电场功率预测预报
所谓风电场功率预测预报，是指风电场经营企业根据气象条件、统计规律等技术和手段，提前对一定运行时间内风电场发电有功功率进行分析预报，向电网调度提交预报结果，以提高风电场与电力系统协调运行的能力。
国家能源局规定，风电功率预报分日预报和实时预报两种方式。日预报是指对次日0时至24时的预测预报，实时预报是指自上报时刻起未来15分钟至4小时的预测预报，时间分辨率均为15分钟。
日预报要求并网风电场每日在规定时间前按规定要求向电网调度机构提交次日0时至24小时每15分钟共96个时间节点风电有功功率预测数据和开机容量。
实时预报要求并网风电场按规定要求每15分钟滚动上报未来15分钟至4小时风电功率预测数据和实时的风速等气象数据。
所以，电场功率预测预报是基于风电预报的基础之上。比如，未来一小时吹进河西走廊的风有多大?根据现有风机性能指标能产生多少电能?对风电接入电网的安全有何影响?风电企业将采取哪些措施应对?风电预测预报系统首先要做出准确的技术支撑，然后才有风电场功率预测预报。
电网调度机构则根据风电场传送的功率预测结果，综合考虑系统运行要求，按照优先调度风电的原则，编制风电场发电计划。
但是，王遂缠认为，风的预报，首先受大的天气尺度天气影响，其次还受到区域内诸如地形、小气候等中小尺度影响，同时风能预报要求的时间、水平和垂直高度都很高，还必须做到实时的业务运行，所以风电预报的技术难度是很大的。
甘肃风电预报已日趋成熟
王遂缠介绍，在国家能源局做出并网风电场必须建预报系统之前，甘肃省已经启动了风电预报技术的研发工作。甘肃省气象局、酒泉市气象局、甘肃省电力公司合作，在中国气象局气候中心、北京市气象局支持下，研究风能短期和短临预报技术，初步建成风电预报系统，从2010年开始向部分风电场提供预报产品，是全国最早开展风电预报的省市之一。
甘肃风电预报始于2002年前后。为推进“陆上三峡”建设，兰州中心气象台科研人员2009年9月正式开发出甘肃省风电功率预报业务系统，可以输出风电场单点逐时的风速大小、风电场输出功率等产品，预报准确率较高，对风电场风电调度有较好的指导作用。
2011年2月21日，由甘肃省气象局与酒泉市政府建设的酒泉市风电预报中心也正式揭牌成立。该中心充分发挥气象部门人才、资料和独有的风力数值天气预报的优势，针对酒泉各大风电企业进行风速、风功率预报，为解决大规模风电接入系统的安全运行提供保障。
王遂缠说，风电预报技术难度大，而且受地形影响很大，国外同行跟我们的技术上没有差异。目前，甘肃根据河西特殊地理、气候环境，风能预报技术有了积累，还在不断研发，而且建立了风能预报团队。
一个是纵向联合，中国气象局在做风电预报评估和技术开发中，甘肃省气象局是主要参加单位。一个是横向联合，兰州中心气象台与中科院寒旱所、甘肃省电力公司风电中心共同研发。同时，兰州还是全国的地学中心之一，集中了大量地学人才，通过综合研发，能给风电场提供前沿产品。
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