从组织结构图看风电功率预测系统的设计思路

风电功率预测系统是根据风电场所处地理位置的气候特征和风电场历史数据情况，采用适当的预测方法构建特定的预测模型进行风电场的功率预测，根据预测时间尺 度的不同和实际应用的具体需求，对风电场实际发电量进行测试的一款评估软件，其功能主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分 析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。
该系统，具备高精度数值气象预报功能、风电信号数值净化、高性能物理模型、网络化实 时通信、通用风电信息数据接口等高科技模块；可以准确预报风电场未来168小时功率变化曲线。在即使没有测风塔的情况下，采用国能日新的虚拟测风塔技术， 风功率系统短期预测精度超过80%，超短期预测精度超过90%。此处的超短期预测精度指均方根误差<10%，计算方法为：RMSE=开方（求平均 （|预测-实际|/装机容量）2）。
风电功率预测系统采用国能日新自主研发的风电预测软件系统与硬件终端设施。通过采集数值气象预报数据、实时测风塔数据、实时输出功率数据、风电机组状态等数据，完成对风电场的短期风电功率预测、超短期风电功率预测工作，并向电网侧上传测风塔气象数据和风功率预测数据，其组织结构图如下图：
 
                
                
气象服务器通过接收数值气象预报数据并进行加工处理后，经反向隔离器将其传送至风功率预测服务器，功率预测服务器通过防火墙与升压站和电场风机监控系统相 连，进行实发功率的采集、存储、统计、分析工作，风电功率预测服务器根据接收的数值气象数据、实时测风塔数据、风机数据进行并行计算处理，可以得到168 小时中期功率预测和未来4小时超短期功率预测曲线。通过在现场已投运情况分析，该系统72小时短期的功率预测曲线精度均在80%以上，超短期功率预测曲线 精度均在90%以上，完全满足了电网公司对风场上功率预测的技术要求，也增加了整个风场风功率预测系统的安全性、稳定性和经济性。