風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)（SPWF-3000）：

北京國(guó)能日新系統(tǒng)控制技術(shù)有限公司開發(fā)的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)SPWF-3000，具備高精度數(shù)值氣象預(yù)報(bào)功能、風(fēng)電信號(hào)數(shù)值凈化、高性能物理模型、網(wǎng)絡(luò)化實(shí) 時(shí)通信、通用風(fēng)電信息數(shù)據(jù)接口等高科技模塊；可以準(zhǔn)確預(yù)報(bào)風(fēng)電場(chǎng)未來168小時(shí)功率變化曲線。在即使沒有測(cè)風(fēng)塔的情況下，采用國(guó)能日新的虛擬測(cè)風(fēng)塔技術(shù)， 風(fēng)功率系統(tǒng)短期預(yù)測(cè)精度超過80%，超短期預(yù)測(cè)精度超過90%。此處的超短期預(yù)測(cè)精度指均方根誤差<10%，計(jì)算方法為：RMSE=開方（求平均 （|預(yù)測(cè)-實(shí)際|/裝機(jī)容量）2）。

1、總體設(shè)計(jì)

風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)SPWF-3000包括硬件終端設(shè)施與國(guó)能日新自主研發(fā)的風(fēng)電預(yù)測(cè)軟件系統(tǒng)。通過采集數(shù)值氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)輸出功率數(shù) 據(jù)、風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)等數(shù)據(jù)，完成對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)、超短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)工作，并向電網(wǎng)側(cè)上傳測(cè)風(fēng)塔氣象數(shù)據(jù)和風(fēng)功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
 

風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)圖

網(wǎng)絡(luò)配置圖

氣象服務(wù)器通過接收數(shù)值氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)并進(jìn)行加工處理后，經(jīng)反向隔離器將其傳送至風(fēng)功率預(yù)測(cè)服務(wù)器，功率預(yù)測(cè)服務(wù)器通過防火墻與升壓站和電場(chǎng)風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)相 連，進(jìn)行實(shí)發(fā)功率的采集、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析工作，風(fēng)電功率預(yù)測(cè)服務(wù)器根據(jù)接收的數(shù)值氣象數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)、風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計(jì)算處理，可以得到168 小時(shí)中期功率預(yù)測(cè)和未來4小時(shí)超短期功率預(yù)測(cè)曲線，通過在現(xiàn)場(chǎng)已投運(yùn)情況分析，我公司72小時(shí)短期的功率預(yù)測(cè)曲線精度均在80%以上，超短期功率預(yù)測(cè)曲線 精度均在90%以上，完全滿足了電網(wǎng)公司對(duì)風(fēng)場(chǎng)上功率預(yù)測(cè)的技術(shù)要求，也增加了整個(gè)風(fēng)場(chǎng)風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

2、風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)SPWF-3000技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1）數(shù)據(jù)氣象精度高：空間精度為1*1公里，時(shí)間精度為15分鐘；
2）功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度高：超短期預(yù)測(cè)RMSE<10%(即精度>90%),短期預(yù)測(cè)RMSE<20%(即精度>80%)；

3）預(yù)報(bào)時(shí)效長(zhǎng)，可預(yù)報(bào)未來7天的風(fēng)電功率，超出國(guó)家相關(guān)部門72小時(shí)（3天）的規(guī)定，為業(yè)主減少棄風(fēng)；
4）具有多元化智能自適應(yīng)數(shù)據(jù)建模，自動(dòng)化程度高；
5）快速適應(yīng)新投運(yùn)風(fēng)電場(chǎng)，系統(tǒng)部署周期短；
6）虛擬測(cè)風(fēng)塔技術(shù)可以在無實(shí)體測(cè)風(fēng)塔或?qū)嶓w測(cè)風(fēng)塔無法正常工作情況下，功率預(yù)測(cè)超短期依然能正常預(yù)測(cè)并滿足電網(wǎng)要求。虛擬測(cè)風(fēng)塔技術(shù)使得系統(tǒng)的正常運(yùn)行不受極端天氣的影響，為用戶節(jié)約硬件建設(shè)成本和人工運(yùn)行維護(hù)成本；
7）支持不斷擴(kuò)建中的風(fēng)電場(chǎng)功率預(yù)測(cè)，對(duì)于同一風(fēng)電場(chǎng)的升壓站新增的風(fēng)電場(chǎng)，我們?yōu)樵擄L(fēng)電場(chǎng)免費(fèi)建模符合電網(wǎng)規(guī)范和技術(shù)要求，安全穩(wěn)定；
8）系統(tǒng)可選配災(zāi)害預(yù)警功能模塊，能精確提前預(yù)報(bào)未來電場(chǎng)極端天氣發(fā)生（如極大風(fēng)、冰災(zāi)、臺(tái)風(fēng)、海波等），更好的為業(yè)主安全生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)提供保障依據(jù)。

3、風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)SPWF-3000系統(tǒng)功能

風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)采用B/S模式，用戶登錄系統(tǒng)不需要安裝其它軟件，在系統(tǒng)所在網(wǎng)段任何一臺(tái)電腦的瀏覽器上輸入功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的鏈接，便可以進(jìn)入系統(tǒng)的登陸界面。所有操作必須在用戶成功登陸并授權(quán)的情況下進(jìn)行。系統(tǒng)功能如下：
1）實(shí)時(shí)監(jiān)控：預(yù)測(cè)信息、實(shí)時(shí)信息、氣象信息、狀態(tài)監(jiān)控；
2）曲線展示：功率及氣象的歷史曲線展示、預(yù)測(cè)曲線展示；
3）上報(bào)管理：功率上報(bào)管理、氣象上報(bào)管理；
4）發(fā)電計(jì)劃：發(fā)電計(jì)劃管理（日前、實(shí)時(shí)）；
5）統(tǒng)計(jì)分析：完整性、頻率分布、功率誤差、風(fēng)速誤差、事件、電量；
6）數(shù)據(jù)報(bào)表：功率預(yù)測(cè)、實(shí)際發(fā)電、發(fā)電申報(bào)、風(fēng)能統(tǒng)計(jì)（日、月）；
7）系統(tǒng)設(shè)置：開機(jī)容量、限電、故障、檢修設(shè)置；
8）用戶管理：瀏覽員、操作員、管理員；
9）系統(tǒng)診斷:實(shí)時(shí)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。