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绿色是我国能源未来发展的底色。目前,我国电力行业已经加快向高比例新能源、低碳排放情景转变,以光伏、风电为主的新能源成为电力供应的重要力量。新能源发电与气象变化紧密相关,如何读懂气象密码,精准预知新能源出力对能源保供至关重要。中国电力科学研究院有限公司电力气象团队,十余年来持续“捕”风“捉”光,精准预测,研发了国内首套覆盖范围最广、预测容量最大的新能源功率预测系统,为我国新能源消纳提供基础支撑。
从无到有,“捕”风“捉”光更科学
随风而起,向阳而生,新能源发电具有“看天吃饭”的天然属性。如何从“看天吃饭”到“知天而为”?做好新能源功率预测是重要手段之一。
3月21日,受冷空气影响,我国北方地区出现大范围沙尘天气。沙尘在空中遮挡太阳,沉降之后还会附着在光伏板表面,直接影响发电效率。
中国电力科学研究院有限公司新能源研究中心电力气象团队成员王铮上班的第一件事儿,就是查看最新的气象数据,再把最新数据输入新能源功率预测模型,计算得出最新的预测结果,然后发给各省电力调度控制中心,用于制定最新的发电计划。
“每当看到自己优化的预测结果与当天的新能源实际发电功率曲线完美吻合时,我都特别满足。”王铮说。
新能源功率预测和气象数据有着强关联性,风速、风向、辐照度、云量等气象要素是建立新能源功率预测模型的基础信息。作为国家电网有限公司科技创新的主力军,中国电力科学研究院有限公司提前布局,于2008年开始组建电力气象团队,探索开发我国首套新能源功率预测系统。
“不同于传统的气象技术,电力气象技术主要针对电力系统需求开展定制化的研发,突出‘定时、定点、定量’预报,而非公共气象服务针对大范围区域的定性预报。”中国电力科学研究院有限公司新能源研究中心副主任冯双磊介绍,我国地大物博、地形多样,应用于电力行业的数值天气预报需要更加精细的时空分辨率以及更高精度的预报准确性,不同地区采用不同的气象参数化方案,可以对我国不同地区进行分区模拟预报。
电力气象团队刚成立时仅有3人,现任中国电力科学研究院有限公司新能源研究中心电力气象团队负责人的王勃就是其中之一。2008年,王勃从北京航空航天大学硕士一毕业,就应聘进了电力气象团队,气象数据、新能源场站数据和功率预测模型自此成了他每天挂念的“老伙计”。
“刚起步时是两眼一抹黑,我们既没有气象数据,又缺乏技术条件。”王勃介绍,当时他的研究设备只有一台电脑,很多工作需要人工完成,最初的预测模型是团队成员一个一个代码手动敲出来的。由于当时国内研究是空白,他们只能与国外研究机构合作,借鉴国外已有的数学模型。但依靠国外的数据和技术不是长久之计,必须建立自己的电力气象预报中心。
2010年,电力气象团队建立了国内首个专业的面向电力气象服务的数值天气预报中心,可以收集到全国气象站观测和电力生产运行专业气象数据,定制发布电力生产需要的数值天气预报。
数值天气预报模式,就是使用大型计算集群求解离散化的大气运动原始方程组,为方程组输入基于观测的预报初始场和边界场,并添加各种微尺度物理过程参数化方案,再利用观测数据进行同化和订正,最终得到随时间演化的预报场数据。
从“跟随”到“领跑”,王勃和团队成员不断搜集海量历史数据、观测数据,尝试运用气象、物理、数学等多种方法,优化预测模型,自主攻克技术难关。
2013年,中国电科院“大型风电并网运行与试验检测关键技术及应用”项目获得国家科学技术进步奖二等奖,风电功率预测是其中重要的一部分。
2016年,中国电科院“新能源发电调度运行关键技术及应用”项目获得国家科学技术进步奖二等奖,风电、光伏发电功率预测是项目的核心创新点之一。
2020年,中国电科院主导发布国际标准《可再生能源发电功率预测》(IEC TR 63043)。这是国际电工委员会1906年成立至今第一个关于可再生能源发电功率预测的国际标准,引领了该领域技术发展方向,有力提升了我国在新能源发电并网领域的国际话语权。
如今,在数值天气预报中心,一排排黑色的高性能计算机集群在昼夜不停地分析数据。这里有刀片服务器600台、计算核16080颗,存储容量达2.65拍字节(PB),运算速度达到400万亿次/秒。
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7月26日22时15分,随着35千伏猛狮克拉玛依光伏一电站成功并网,新疆电网今年新增新能源发电装机规模达到1011.7万千瓦,突破1000万千瓦大关,并网规模位居西北地区第一。同时,国网新疆电力有限公司调度控制中心的新一代新能源功率预测系统开始接收电站的功率数据,能源大数据中心大屏上同步展示电站接
7月28日,中国电力科学研究院有限公司先进电力量测及溯源技术科技攻关团队改造升级交流量子电能标准装置。该装置升级后可提升交流电能量值计量准确度,实现交流电能量值的精准溯源。作为国家电网有限公司直属科研单位,中国电科院全力开展制约能源电力创新发展的关键核心技术攻关,创造更多技术创新成
SNE8500型新能源发电场站功率预测系统是尚特杰与东南大学共同研究开发。预测系统综合国内外五家主流天气预报数据,通过AI大数据和时空模式分析,经粒子群优化和光信号数值优化算法得到高精度数值天气预报。基于神经网络算法构建能够自主学习的预测模型,搭建完备的实时数据库、历史数据库系统,利用各
为提高新能源场站功率预测精度,加强新能源场站基础数据管理,近日,国家能源局山西监管办公室发布《山西电网新能源场站实时平衡数据报送管理办法(试行)》、《山西电网新能源场站功率预测系统接入和运行管理办法(试行)》。[$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$]
5月14日,中电投河南公司河南新能源风电场风功率预测系统与河南省电网公司主站系统联调成功,实现了方城风场相关数据在省网公司的顺利接收。随着风电建设的快速发展,风能并网发电量的增加,风电对电网的影响将日益突出。与常规电源相比,风电具有很大的随机性、间歇性和不可控性,风电功率的准确预报对风能的合理调配利用、电网稳定、商业运营、决策服务等方面起着非常重要的作用。作为河南省网第一家实现风功率预测系统成功联调的风场,不仅对今后风电场的稳定运行有着重要的意义,也为建设调度友好型风场奠定了坚实基础。目前,该公司陕县雁翎风电场风功率预测系统施工建设正在稳步进行,在以后
“如果将江苏电网比作海,风电、光伏等新能源就是小溪。我们又将有一条小溪要入海了。”10月31日,正在申请办理扬州宝应光伏电站二期项目并网手续的保利协鑫能源控股有限公司(新能源)副总裁顾华敏告诉记者。保利协鑫目前在江苏已有4个总容量达7.3万千瓦的光伏项目并网发电,包括宝应光伏二期在内,近期还将在淮安、宿迁等地新上20万千瓦光伏发电项目。在江苏,像保利协鑫这样的新能源发电企业如雨后春笋般涌现。据统计,截至9月底,江苏新能源总装机569万千瓦,占江苏全省发电总装机的7.14%。其中,风电装机228.8万千瓦,2006年至今,年均增长
8月10日上午11时,宁夏电力公司调度通信中心新能源管理专责李笑宇点开风光一体功率预测系统,全区13个风电场和13个光伏发电站实时功率立即呈现。“预测功率338.06兆瓦,实时功率354.81兆瓦,从曲线看,新能源实际发电功率与我们的预测值非常接近。”李笑宇说,基于这个预测系统,调度可以提前给出发电计划,做好发供平衡,提高电网运行的安全性和经济性。众所周知,风光发电的不确定性,会给电网稳定带来压力。近年来,宁夏风电和光伏发电装机增长迅速,2009年只有56万千瓦装机,至目前已超过100万千瓦。接入方式也由原来低电压等级分散接入逐步过渡到高电压等级集中接
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信用评级机构ICRALimited预测,受超80GW大型项目储备及太阳能电池与组件价格利好的推动,印度的可再生能源装机容量将在2026年3月达到250GW。根据中央电力管理局(CEA)数据,至2024年10月,印度累计可再生能源装机容量已增至203.18GW,同比提升15%。其中,太阳能光伏装机量占到92.12GW。ICRA预计,印度
11月21日,上海市2024年第二批可再生能源和新能源发展专项资金奖励目录(草案)公示。根据公示,1个光伏电站项目入选,奖励标准0.1元/千瓦时,装机容量12619.2千瓦;企业分布式光伏入选项目476个,奖励标准0.12元/千瓦时,建设规模合计317393.575;居民分布式光伏项目656个入选,装机容量合计8028.147
北极星售电网获悉,新疆电力交易中心开展2024年1-9月可再生能源消纳数据统计结果公示及10月数据收集的工作,详情如下:关于开展2024年1-9月可再生能源消纳数据统计结果公示及10月数据收集的通知各消纳责任主体:根据《国家发展改革委国家能源局关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》(发改能
北极星售电网获悉,黑龙江省发展和改革委员会发布2023年全省承担可再生能源消纳责任市场主体消纳量完成情况,黑龙江全省总量消纳权重完成32.7%,非水电消纳权重完成30.9%。代购用户总量消纳权重完成20.00%,批发用户总量消纳权重完成19.96%,售电公司总量消纳权重完成20.37%。详情如下:黑龙江省发展和
11月21日,黑龙江省发展和改革委发布关于2023年全省承担可再生能源消纳责任市场主体消纳量完成情况的公告。原文如下:黑龙江省发展和改革委员会关于2023年全省承担可再生能源消纳责任市场主体消纳量完成情况的公告为加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,促进可再生能源开发利用,按照发改能源〔2019
深入推进黄河重大国家战略,离不开绿色低碳发展的支持。11月20日,河南省人民政府新闻办公室召开“黄河流域生态保护和高质量发展”系列新闻发布会,介绍新乡市推动黄河流域生态保护和高质量发展方面的有关情况,并回答媒体关注的问题。新乡市政府秘书长、市发改委党组书记、主任王洪伟表示,碳达峰碳中
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近日法国政府发布了2024年第1023号法令,该法令强制要求在超过1500平方米的停车场安装太阳能设施,这一举措被视为法国加速能源转型的重要一步。原文如下:这一法令的出台,旨在加速法国可再生能源的生产,特别是在停车场这一“大面积空地”上安装太阳能设施,不仅能提供清洁能源,还能为城市绿色转型注
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近日,中国华电集团物资有限公司(华电招标有限公司、中国华电集团碳资产运营有限公司)党委书记、董事长段喜民一行莅临通威考察交流。通威股份董事长、CEO刘舒琪热情接待并交流。中国华电集团物资公司办公室(党委办公室)主任、采购管理部主任、供应链部主任,通威股份光伏商务部组件全球营销总经理邱
11月22日,中核汇能盐城(大华、工大)10.165MW屋面分布式光伏发电项目250kW逆变器采购成交候选人公布,成交候选人为上能电气股份有限公司。招标公告显示,供货范围为17台250kW逆变器的设备供货、运输、保险等;交货/服务时间为合同生效后,接到采购人通知10日内货到现场;交货/服务地点为江苏省盐城市建
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