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电网头条:电力气象技术如何精准预测光伏出力变化?助力电网平稳度过日环食

发布时间:2020-07-08

 6月24日,《电网头条》报道我院电力气象技术工作。

电力气象技术如何精准预测光伏出力变化?助力电网平稳度过日环食

6月21日夏至当天,本世纪最壮观的“金边日食”如约而至。在大家观赏天文奇观之余,电网人更为关注日食对我国光伏发电的影响。中国电力科学研究院有限公司电力气象模拟与应用技术团队将气象预报技术与大数据分析相结合,精准预测日食期间光伏出力变化,保障电网稳定运行。

众所周知,光伏发电主要受太阳辐照强度的影响,日食发生时,由于太阳被遮挡将引起辐照强度变化,进而导致光伏电站输出功率的快速变化,可能对电网运行带来较大冲击。

为应对本次日食对我国电网运行的影响,电力气象模拟与应用技术团队提前一周启动了极端事件应急预案,制定了详细的技术方案。一方面,基于团队研发的数值天气预报系统,提前对日食当天的天气形势、云量变化进行细致分析和缜密推演,并优化了数值模式参数,确保太阳辐照强度模拟的准确性;另一方面,根据本次日食过程中日、月、地的运行规律,定制化开发了日食条件下我国各区域辐照度衰减模型,并组织技术人员根据不同区域光伏电站被影响的时刻及影响程度,对光-电转化模型进行了及时优化,保证了光-电转化的准确性。

当天,团队成员密切关注我国各区域的太阳辐照强度和光伏发电变化情况。从13:06分开始,日食影响范围进入我国新疆、西藏地区,随后自西向东穿过我国,17:30分左右“走出”我国区域。期间,宁夏、新疆等地电网调度部门陆续发来电网运行实况,充分肯定了团队对此次日食过程中光伏电站输出功率的准确预测。根据对各网省公司新能源功率预测系统实际运行数据的分析,团队提供的辐照强度预测曲线及光伏发电功率预测曲线非常贴近实际值,为电网调度部门提前采取应对措施奠定了基础,保障了电网平稳、安全度过了本次日食过程。

光伏发电、风力发电等新能源发电属于“靠天吃饭”的发电类型,天气的变化、极端事件的出现都会对新能源发电产生直接影响。随着我国新能源并网容量的持续增长,新能源发电的波动性对电网安全稳定运行的挑战也在逐渐增长,对新能源发电功率准确预测的需求日益凸显。

中国电科院自2008年开始进行电力气象及新能源功率预测系统研发工作,经过十余年的发展,已拥有一支以国家高层次人才特殊支持计划专家带头,涵盖电力、气象、数学等多专业的复合型人才队伍,建成计算速度达到230万亿次/秒、存储容量达到2.6PB的高性能计算集群,开发了国际领先的高分辨率四维同化数值预报模式系统,为公司范围内20余个省份开发了定制化的新能源功率预测系统,并建成了覆盖全国的新能源功率集中预测平台。

中国电科院将继续深化电力气象预报、新能源功率预测等领域的技术研究,持续关注影响电网安全运行的各类极端事件,为公司服务新能源发展和应对极端事件提供坚强技术支撑。

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