光伏功率預測系統在某光伏電站的應用

　1 光伏發(fā)電功率預測的目的和意義

　　光伏發(fā)電具有波動(dòng)性和間歇性，大規模光伏電站并網(wǎng)運行可能對電力系統的安全穩定經(jīng)濟運行造成影響。對光伏電站的輸出功率進(jìn)行預測有助于電力系統調度部門(mén)統籌安排常規能源和光伏發(fā)電的協(xié)調配合，及時(shí)調整調度計劃，合理安排電網(wǎng)運行方式，一方面有效地降低光伏接入對電網(wǎng)的影響，提高電網(wǎng)運行的安全性和穩定性，另一方面減少電力系統的旋轉備用和運行成本，以充分利用太陽(yáng)能資源，獲得更大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。

　　2項目概況

　　該光伏電站位于青海省德令哈市境內，平均海拔高度2980米，該項目規模為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測系統于2011年12月投入運行，現運行穩定，預測精度達到國際先進(jìn)水平，短期預測月均方根誤差小于12%，遠遠滿(mǎn)足國家和西北電網(wǎng)對光伏功率預測精度的要求，驗收時(shí)受到業(yè)主和專(zhuān)家的一致好評。

　　3系統功能

　　該系統具備短期預測及超短期預測功能，短期預測能夠實(shí)現光伏電站次日0時(shí)至72時(shí)的光伏輸出功率預測，時(shí)間分辨率為15分鐘。超短期預測能夠實(shí)現光伏電站未來(lái)0-4小時(shí)的輸出功率的滾動(dòng)預測。

　　預測系統分為實(shí)時(shí)狀態(tài)監測、曲線(xiàn)展示、氣象信息展示、報表統計、系統管理共五個(gè)應用模塊，每個(gè)應用模塊又根據應用包含了若干個(gè)具體操作的子模塊。

　　3.1實(shí)時(shí)狀態(tài)監測

　　實(shí)時(shí)狀態(tài)監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(shí)更新的方式對光伏電站的預測功率、實(shí)際功率進(jìn)行展示，頁(yè)面的刷新周期根據光伏電站實(shí)時(shí)功率的接口更新時(shí)間而定，一般為1-5分鐘更新一次。將鼠標放置在光伏電站所在位置上，會(huì )彈出該電站的功率信息，如預測功率，實(shí)時(shí)功率和裝機容量。如圖1所示：

　　圖1光伏功率地圖展示界面

　　3.2曲線(xiàn)展示

　　曲線(xiàn)模塊下包含了4個(gè)子模塊，即短期光伏電站日曲線(xiàn)、周曲線(xiàn)展示和超短期光伏電站日曲線(xiàn)、周曲線(xiàn)展示。

　　3.2.1短期光伏電站日曲線(xiàn)展示

　　點(diǎn)擊“曲線(xiàn)展示”菜單下的“短期光伏電站日曲線(xiàn)展示”鏈接，會(huì )進(jìn)入短期預測日曲線(xiàn)展示列表頁(yè)面。其中“日曲線(xiàn)”橫坐標為時(shí)間序列，15分鐘一個(gè)點(diǎn)，每天96點(diǎn)；縱坐標為功率，單位為兆瓦（MW）。用戶(hù)可在頁(yè)面上通過(guò)日期控件選擇任何想查看的日期，點(diǎn)擊“提交”按鈕，即可顯示相應的信息。頁(yè)面提供導出功能，點(diǎn)擊右上角“導出”按鈕可用EXCEL和CSV兩種格式將結果導出到本地。如圖2所示：

　　圖2短期光伏電站日曲線(xiàn)展示界面

　　3.2.2短期光伏電站周曲線(xiàn)展示

　　點(diǎn)擊“曲線(xiàn)展示”菜單下的“短期光伏電站周曲線(xiàn)展示”鏈接，會(huì )進(jìn)入短期預測周曲線(xiàn)展示列表頁(yè)面。在周曲線(xiàn)頁(yè)面，會(huì )展示某個(gè)光伏電站在所選日期之后一周的功率曲線(xiàn)，并提供導出功能將功率數據導出。其中“周曲線(xiàn)”橫坐標為時(shí)間序列，15分鐘一個(gè)點(diǎn)，每天96點(diǎn)；縱坐標為功率，單位為兆瓦（MW）。曲線(xiàn)展示內容分為“預測功率曲線(xiàn)”、“實(shí)際功率曲線(xiàn)”，綠色曲線(xiàn)代表預測曲線(xiàn)，紅色曲線(xiàn)代表實(shí)際功率曲線(xiàn)，用戶(hù)可在頁(yè)面上通過(guò)日期控件選擇任何想查看的日期，當選擇好各種想查看的條件后，點(diǎn)擊“提交”按鈕，即可顯示相應的信息。

　3.2.3超短期光伏電站日曲線(xiàn)展示

　　點(diǎn)擊“曲線(xiàn)展示”菜單下的“超短期光伏電站日曲線(xiàn)展示”鏈接，會(huì )進(jìn)入超短期預測日曲線(xiàn)展示頁(yè)面。其中“日曲線(xiàn)”橫坐標為時(shí)間序列，15分鐘一個(gè)點(diǎn)，每天96點(diǎn)；縱坐標為功率，單位為兆瓦（MW）。用戶(hù)可在頁(yè)面上通過(guò)日期控件選擇任何想查看的日期，點(diǎn)擊“提交”按鈕，即可顯示相應的信息。頁(yè)面提供導出功能，點(diǎn)擊右上角“導出”按鈕可用EXCEL和CSV兩種格式將結果導出到本地。如圖3所示：

　　圖3超短期光伏電站日曲線(xiàn)展示界面

　　3.2.4超短期光伏電站周曲線(xiàn)展示

　　點(diǎn)擊“曲線(xiàn)展示”菜單下的“超短期光伏電站周曲線(xiàn)展示”鏈接，會(huì )進(jìn)入超短期預測周曲線(xiàn)展示列表頁(yè)面。在周曲線(xiàn)頁(yè)面，會(huì )展示某個(gè)光伏電站在所選日期之后一周的超短期功率曲線(xiàn)，并提供導出功能將功率數據導出。