风电场功率预测准确率要求有哪些?
新能源发电功率预测系统面向风电场、地面光伏电站、分布式光伏电站以及电网调 度用户,支持单站预测、多站预测以及区域预测。通过实施新能源预测系统,可打 到以下作用:
1)降低电力系统旋转备用容量、提高系统运行经济性;
2)改善电力系统调峰能力,增加新能源并网容量,提高新能源利用率;
3)优化电场营运管理水平,合理安排检修计划,改善新能源运行企业的经济效益。
产品特点
先进性:新能源发电预测系统应用先进理论,才用多种方法相结合的原则,解决不同方式、 不同特点条件下的问题,算法先进且具有良好的适应性,提高了预测精度。
开放性:新能源发电预测系统可作为独立的系统运行,满足数据采集、历史数据存储、预 测和运行分析、数据转发等功能及需求。
产品优势
数字建模:提供多种建模方式:统计建模、物理建模、混合建模。
数值天气预报:采用资料同化技术,经过大型计算机的模式计算和优化得到中尺度 数值天气预报。天气预报服务器三地同步更新。
通讯接口:支持国内外众多的标准协议;支持内地和远程OPC方式通讯;支持各类 非标准规约的定制开发;支持以*.txt、*.ini、*.xml等各类文件的传输;支持各种 关系数据库的数据交互。
预测指标:
短期预测:0-24 小时,0-48 小时,0-72 小时,时间分辨率 15 分钟;
超短期预测:0-4 小时滚动预测,时间分辨率 15 分钟;
中长期预测:0-168 小时预测,时间分辨率 15 分钟;
单个新能源电场短期预测精度大于 80%;
单个新能源电场超短期预测精度大于 85%
设计依据
新能源并网的基本要求和约束条件如下:
【基本要求】
风能、太阳能等新能源发电具有间歇性、波动性等特点,接入电网后需要进行协调配合,保证安全稳定运行。
一方面新能源大规模并网要求电网不断提高适应性和安全稳定控制能力,主要体现在:电网调度需要统筹全网各类发电资源,使全网的功率供给与需求达到实时动态平衡,并满足安全运行标准;电网规划需要进行网架优化工作,输电环节需要采用高压交/直流送出技术,提升电网的输送能力,降低输送功率损耗。
另一方面为了降低风能、太阳能并网带来的安全稳定风险,需要新能源发电具备基本的接入与控制要求。智能电网对风电场和光伏电站在按入电网之后的有功功率控制、功率预测、无功功率、电压调节、低电压穿越、运行频率、电能质量、模型和参数、通信与信号和接入电网测试等方面均作出了具体的规定,用以解决风能、太阳能等新能源发电标准化接入、间歇式电源发电功率精确预测以及运行控制技术等问题,以实现大规模新能源的科学合理利用。
【约束条件】
目前,随着近年来电力市场结构和体制的不断深化,跨区交易已成为各地提升新能源消纳的重要方式。虽然新能源参与跨区交易已经具备相应的电量交易机制和调控原则,但是联络线计划仍作为刚性的约束,各级电网调控中心只能利用所辖电网的资源进行调峰,在很多情况下面临调峰困难的问题,往往导致被迫弃风、弃光,不利于新能源消纳水平的提升。
随着新能源的迅速发展,电力市场体制的建设在不断深入,针对的临时现货电量申请,专利“计及中长期交易和临时现货交易约束的有功实时控制方法”申请号(201810245441.6)提出通过实时统计各个发电厂的交易电量执行指标,并根据交易电量执行指标实时控制各个发电厂的并网有功,然后对各个发电厂进行公平的指标分配,来最大限度地完成交易计划电量。但是该专利没有考虑联络线计划松弛后释放的新能源消纳空间,未能充分利用跨区电网一体化调控的优势。
储能发展可以说是实现双碳的必由之路。储能,简单来说就是将能量储存起来,以便在需要的时候释放使用的过程。为了实现“30·60”碳达峰、碳中和目标,我国决定将逐步建立新能源为基础的新型电力系统。近年来我国的可再生能源发电的发展迅速,装机占比已经从2011年27.7%提升至2021年45.4%。根据国家能源局的目标,到2025年我国新能源装机占比将进一步提升至50%以上,新能源发电的地位越发重要。
一方面,通过配置储能可以实现可再生能源发电的削峰填谷,即将风光发电高峰时段的电量储存后再移到用电高峰释放,从而可以减少弃风弃光率;另一方面,储能系统可以对随机性、间歇性和波动性的可再生能源发电出力进行平滑控制,从源头降低波动性,满足可再生能源并网要求,为未来大规模发展应用打好基础。
那么储能的应用场景还包括电网侧、用户侧,随着电网灵活性需求的增加和商业模式逐渐理顺,也将一同驱动储能的规模化发展。在电网侧,储能电站目前主要用于提供电力市场辅助服务,比如系统调频。由于电网频率的变化会对电力设备的安全高效运行以及寿命产生影响,储能、尤其是电化学储能的调频效率较高,能在电网侧发挥重要保障作用。除了提供辅助服务以外,储能设备还可以缓解电网阻塞、提高电网输配电能力从而延缓设备升级扩容等。
智能风电解决方案
为了使风力发电得到集中化管控,提升用户企业数字化、智能化水平,实现数据可视化管理,打造一套适配新能源的三维可视化集中管理模块就成了新的主流趋势。Hightopo实现可交互式的 Web 风力发电数字孪生三维场景。可根据时间和天气接口实现白天、黑夜、晴、阴、雨的切换,呈现出与现实世界一致的时空状态。
1、升压站监测
风电场升压站是指将风电机组的输出电压升高到更高等级电压并送出的设施。由于风机大多为异步发电机,风电场在发出有功功率的同时会吸收无功功率,且风电机组大多不能进行持续有效的有功、无功调节,如不采取相应的控制措施,可能对电网的无功、电压稳定性造成影响,或者增加电网的网络损耗。
为解决大规模风电场并网运行时带来的送出系统电压稳定问题,风电场汇集升压站内无功补偿方式一般采用静止无功发生器(SVG)和并联电容器组联合运行的方式。点击升压站三维模型可跳转至升压站视角,展示站内主要观测数据,如环境信息、负荷统计、风功率预测、消防检查信息、巡检车信息等。
2、环境信息
图扑软件数字孪生三维可视化系统中的升压站环境信息监测主要整合了整个风电基地的天气、平均温度、主要风向、平均风速数据,方便实施把控风场大环境信息。
3、风功率预测
用图扑软件丰富得可视化图表组件,双曲线图的形式展现风电基地整体实时功率与预测功率,方便管理人员随时进行决策分析,有效进行节能减排。
4、配电室
点击 Hightopo 智慧风电监管平台的 3D 升压站内配电室建筑模型,可跳转至配电室内部,主场景采用写实风格还原配电室的内部布局,点击相应配电柜可显示不同主变高压侧测控的数据。
5、生产监测
风力发电机因风量不稳定,且对电力系统运行的支撑能力不如其他发电领域,所以对风电基地设施的监测数据更需要具备时效性。将风电场的关键生产数据集中于界面的左右两侧,为管理人员提供直观的数据展示,及时掌控。
图扑软件三维可视化技术采用 B/S 架构,页面自适应多种分辨率,用户可通过 PC 、 PAD 或是智能手机,只要打开浏览器可随时随地访问三维可视化系统,实现远程监查和管控。
利用图扑软件的可视化场景将智能设备的实时运行参数接入两侧的 2D 面板,将项目概况、实时指标、机组状态、环境参数、发电统计、节能减排等复杂、抽象的数据以丰富的图表、图形和设计元素展现,实现集中管控。通过对历史数据的融合分析,管理者可实现资源的优化配置,构建智慧风电管理系统。
6、实时指标
通过图扑软件 HT 2D 面板可以实时观测整个风电场总的风电负荷,从“风机预警处理率”以及“未处理风机数”可及时进行事件决策与处理。
7、环境参数
风速及风向的变化对大型风力发电机的发电量有较大的影响,可将环境监测系统接入图扑软件的可视化场景,完成对能见度、降水量、风速、温度的实时监测,在恶劣天气来临前做好应对措施。
8、发电统计
发电量是生产监测模块管理人员最关注的数据,面板中展示了当日发电量、当月发电量以及累计发电量;用柱状图的形式展现了所有风力发电机日发电量排行情况。
9、节能减排
通过图扑软件的可视化系统远程监测风电基地氮氧化合物的排放数据并作统计,可遵循规律达到节能减排的最优解。
10、机组状态数量
运用图扑软件的多样化图表形式,显示正常发电、带病发电、待机、自身限功率、计划停机、通讯中断的风力发电机数量,方便实时获取全场风机的运行状态。
短期来看,政策是我国储能装机发展的主要驱动力,而系统经济性的提升才能打开中长期规模化发展的空间。因而,随着市场机制的逐步改善。储能系统经济性的拐点也在“渐行渐远”。
新能源长期稳定提供电力保障的能力较差,且受气象数据滚动更新影响,新能源功率预测仍然与实际结果存在偏差。新能源大规模接入使既有常规电源和抽蓄调节能力消耗殆尽,“源随荷动”的平衡模式难以为继,系统平衡调节能力亟待提升,需加快构建“源网荷储”互动的新型电力系统。
功率预测的研究和应用主要集中在超短期(数小时)和短期预测(数日),已经有大量的尝试和实践,想要有所突破,已经是困难重重,其服务市场的竞争也异常激烈。
在这个背景,我们除了不断提升原有短期预测的精度和竞争力,也在思考业务创新。从时间尺度来说,从超短期到短期,比较好延伸到中长期,即数周乃至数月的功率预测。
随着社会经济的快速发展,而且再加上现在科学技术也在不断的发展了,所以现在我们可以发现,生活上面的一些新能源也是越来越多,同时她也极大地改变了我们的生活方式,但是有些人就会产生这样的疑惑,就是新能源的未来是什么呢?对于这个问题的回答,在我个人看来,我觉得他的未来是比较可观的,而且也将极大地改变我们的世界,下面我们具体来了解一下。
1 未来非常可观
相信大家对于新能源这个词也都是有一定的了解,我们都知道这是21世纪,我们都在倡导的一个能源,而且他对于节约资源和保护环境都有很好的促进作用,同时我们国家也都在大力的倡导人们使用新能源。所以在我个人看来,我觉得新能源在未来的时候,他的发展是非常可观的,而且前景也非常不错。
2 改变世界
对于新能源来说,我觉得它的前景本身就是有很大的发展空间的,同时他现在也都在不断的吸引着人们的眼球,也极大地改变了我们的生活,我相信在未来的有一天新能源,他很可能会改变我们的世界,而且所有的人都会使用新能源。那么我们的地球就会得到很好的保护,同时环境也会变得越来越好。
所以我们在平时的生活中,我们也应该要更多的去关注这方面的问题,对于每一个人而言,其实多多少少我们都应该要了解一下每个时代的不同发展的特点,因为在21世纪的今天,我们都知道科学技术已经成为第一生产力了,而且他本身就极大地改变了我们的这个世界。所以我们应该要不断的去接受各种新能源,同时也应该要把它运用到我们的日常生活中来。
—— 以下数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国风电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
风电产业链全景图
风电产业是可循环新能源产业,大力发展风电产业,对调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要意义。我国已将风电产业列为国家战略性新兴产业之一,在产业政策引导和市场需求驱动的双重作用下,全国风电产业实现了快速发展,已经成为全国为数不多可参与国际竞争并取得领先优势的产业。
政策规划:多层面政策出台,产业发展加速
——国家政策规划产业发展目标
在2016年11月,国家能源局制定了《风电发展“十三五”规划》,指出到2020年底,风电累计并网装机容量确保达到2.1亿千瓦以上,其中海上风电并网装机容量达到500万千瓦以上,风电年发电量确保达到4200亿千瓦时,约占全国总发电量的6%。
——地方层面规划产业发展目标
从地方层面来看,第一梯队是风电累计并网容量在1000万千瓦以上的包括内蒙古、河北省、新疆维吾尔自治区(含兵团)、甘肃省、云南省和山东省6个省区市,共占比19.35%其中内蒙古以风电累计并网容量2700万千瓦的规划排名全国第一。第二梯队是风电累计并网容量规划大于500万千瓦但是小于1000万千瓦的省区市,以山西省、宁夏回族自治区为代表的13个省区市,共占比41.94%。第三梯队是风电累计并网容量规划在500万千万以下的省区市共12个,以安徽省、广西壮族自治区为代表,占比38.71%。
发展现状:风电已累计装机容量2.23亿千瓦
——2020年前三季度累计装机容量2.23亿千瓦
2019年,我国风电装机容量达到了21005万千瓦,在全球累计风电装机容量的占比大致为32.29%,较上年上升约1个百分点。在2020年前三季度,风电三季度装机增速加快,海上风电装机增速放缓。截止2020年前三季度,中国累计装机2.23亿千瓦,同比增长12.9%其中陆上风电累计装机2.16亿千瓦、海上风电累计装机750万千瓦。
——2020年底迎来新增装机热潮
根据GWEC的数据显示,2019年,中国新增并网装机容量为2574万千瓦,新增装机容量在全球比重为42.62%。在2020年前三季度,中国风电新增并网装机1392万千瓦,其中陆上风电新增装机1234万千瓦、海上风电新增装机158万千瓦。从新增装机分布看,中东部和南方地区占比约49%,“三北”地区占51%。
——2020年前三季度风电发电量同比增长13.8%
2008-2020年我国风力发电量逐年增长。2019年,中国风电发电大幅增长到4057亿千瓦时,同比增长10.85%2020年上半年,全国风电发电量为3317亿千瓦时,同比增长13.8%。
——2020年新成立企业数是2013年的8.84倍
根据企查猫的数据显示,自2000年来,中国风电相关新成立企业(在业)的数量在近年来呈现大幅度攀升趋势。在2013年仅仅只有321家新成立企业,但截至2020年11月27日,2020年有2837家新成立企业,较2013年上升了8.84倍。而注册资金在1000万以上的新成立企业数在近年来呈现逐年上升趋势,在2013年仅有61家注册资金在1000万以上的新成立企业,2020年有601家新成立企业,是2013年的10倍。因此,整体来看,中国风电行业近年来发展如火如荼。
竞争格局:金风科技一马当先
——市场结构:海上风电装机容量占比逐年攀升
近年来,由于我国陆上风电的建设技术已日趋成熟,国家风电发展政策逐渐向海上发电倾斜此外,海上风电资源更为广阔。在我国东部沿海的海上,其可开发风能资源约达7.5亿千瓦,不仅资源潜力巨大且开发利用市场条件良好。
据国家能源局统计数据显示,2013年以来,我国海上风电市场份额稳步提升,2013年,海上风电累计装机容量为45万千瓦,仅占总体的0.58%,到2020年前三季度,增长至750万千瓦,占总体的3.36%。预计未来,海上风电市场份额将进一步提升。
——地区层面:江苏在业新成立企业数全国第一
根据企查猫的数据显示,截止2020年11月底江苏以644家在业新成立企业占据全国第一的位置,紧追其后的是山东(540家),其次是陕西(332家)、广东(277家)和浙江(133家)。
根据企查猫的数据显示,截止2020年11月底江苏的在业新成立风电相关企业占比24.73%,其次是山东占比20.74%,再者是陕西占比12.79%。值得注意的是,CR5省区市的在业新成立风电相关企业占比达到了74%。
——产业链层面:行业集中度较高
产业链上游:叶片
叶片,是风电机组非常重要的部件,它决定了机组的风能转换效率。在2005年之前,叶片完全依赖进口,2005年开始,国内公司大批进入叶片赛道。
目前,我国风力发电机叶片市场企业可以分类三类,一是专业叶片生产企业,二是整机制造企业,三是外资叶片生产企业。国内主要叶片生产企业有中材科技、中复连众、时代新材等。
产业链中游:风电整机制造商
风电产业中游,主要是风电整机和风塔的制造商,整机(风机)是发电机组,风塔是风力发电的塔杆,上市的企业包括金风科技(整机)、明阳智能(整机)、天顺风能(风塔)、泰胜风能(风塔)等。
根据CWEA的数据显示,截止2019年底,中国风电有装机的整机制造企业近70家,累计装机容量达2.36亿千瓦。其中,金风科技累计装机容量超过5700万千瓦其后依次为远景能源(2125万千瓦)、明阳智能(2077万千瓦)、联合动力(1995万千瓦)和华锐风电(1655万千瓦),前五家制造企业累计装机容量占比合计为57.5%。
从市场份额来看,截止2019年底,金风科技市场份额24.3%其后依次为远景能源(9%)、明阳智能(8.8%)、联合动力(8.4%)和华锐风电(7%),前五家制造企业累计装机容量占比合计为57.5%。
根据CWEA的数据显示,2019年,中国风电有新增装机的整机制造企业共17家,新增装机容量2678.5万千瓦。其中,金风科技新增装机容量达到801.4万千万,其后依次为远景能源(513.8万千瓦)、明阳智能(361.1万千瓦)、运达股份(159.9万千瓦)和东方电气(130.8万千瓦)。
从市场份额来看,2019年,金风科技市场份额达到30%其后依次为远景能源(19.2%)、明阳智能(13.5%)、运达股份(6%)和东方电气(4.9%),前五家制造企业新增装机容量占比合计为73.4%。
产业链下游:风电运营商
目前,中国已有数十家大型企业参与千万千瓦级风电基地建设和其它风电场开发工作,另有许多中小企业也投入到中小型风电场的建设中。目前,中国风电开发商主要有4种类型:中央电力集团、中央所属的能源企业、省市自治区所属的电力或能源企业以及资、民营以及外资企业。
其中,中央电力集团在中国风电装机容量中的占比在65%左右中央所属的能源企业其在中国累计风电装机容量和新增装机容量市场中的市场份额约在15%左右。省市自治区所属的电力或能源企业数量多,在地方拥有一定的资源,在各地风电场开发中业绩显著,它们在中国累计风电装机容量和新增装机容量市场中,约占15%左右的市场份额。港资、民营以及外资企业约占5%左右的市场份额相对前三类开发企业,最后一类企业所进行的风电场项目较少,规模也不大。总体看,风电行业中央企与省属企业规模较大,具有较强的开拓能力。
近年新增装机容量中,五大集团占比整体呈下降趋势,其他国企和民企参与度正在提升。近年来,我国新能源发电投资回报率具有吸引力,运营环节中地方国企和民企参与度也在提升,其投资活力更强,更具发展潜力。
前景预测:“十四五”期间年均新增装机5000万千瓦以上
在2020年10月14日,来自全球400余家风能企业的代表通过了《风能北京宣言》,其指出积极推动全球风电健康快速发展,制定科学明确的中国风电未来五年和中长期发展规划,并纳入未来“碳中和国家”建设基本方略。综合考虑资源潜力、技术进步趋势、并网消纳条件等现实可行性,为达到与碳中和目标实现起步衔接的目的,在“十四五”规划中,须为风电设定与碳中和国家战略相适应的发展空间:保证年均新增装机5000万千瓦以上。2025年后,中国风电年均新增装机容量应不低于6000万千瓦,到2030年至少达到8亿千瓦,到2060年至少达到30亿千瓦。
用“爆发性增长”这个词来形容中国当前的风电行业再恰当不过了,从2004年到2008年,中国风电装机容量连续3年增长超过100%。2008年,中国的风电装机容量首次超过500万千瓦,提前完成了国家发改委提出的,要在2010年实现全国1000万千瓦风电装机容量的预期目标。从新增的风机容量的角度看,中国目前在全球排名第二,按照总装机容量计算,中国在全球排名第四。
但是,风作为一种不受人控制的自然资源,它时有时无、忽大忽小。当它作为一种电源接入到电力系统当中时,它的间歇性和随机性增大了电力系统的调峰难度,也给整个系统带来了新的不稳定因素,使得风电的大规模发展面临瓶颈。而以风电功率预测系统为基础的风电调度管理技术、智能电网等为代表的技术手段,正在尝试让风电像传统电源那样可观、可控。
调峰——制约风电最大障碍
电力系统最大的特点是实时动态平衡,也就是要保证每一个时刻所发出来的电与所消耗的电刚好平衡,才能保证电力系统的稳定和安全。在风力发电接入电力系统之前,电力系统面对的是可以预测的负荷和可以控制的电源,在负荷预测的基础上,通过对发电的调度控制来保证电力系统的实时动态平衡。
而作为一种自然资源的风,本身具有间歇性和随机性,当风电作为一种电源接入到电力系统的时候,如果不做预测和调度管理,就需要在电力系统当中留有与风电容量相等的备用容量。这也就是要保证,当无风或者少风的时候,电力系统中的其他电源能够“顶”上来,保证电力系统的正常运行;当有风的时候,其他电源能够“让”下去,使风电接入电网。
这其实造成了很大的浪费,“留备用的方式使其他的火电机组平均负荷率、平均出力下降,从而使得火电厂效率下降、煤耗上升,那么风电省下来的煤,可能由于其他火电厂的效率下降而又消耗掉了。”中国电力科学研究院新能源研究所副总工程师刘纯说。随着我国风电产业发展正在进入快速发展的阶段,按照2007年9月我国发布的《可再生能源中长期发展规划》,到2010年我国风电总装机容量为500万千瓦,2020年达到3000万千瓦。并且由于近几年,中国政府出台了一系列鼓励政策和战略举措,使风电进入了规模发展阶段。
但是,随着风电在电源中比例的增加,电力系统的峰谷差进一步变大,这就需要进行更大幅度的调峰,如果仍然采用电力系统留全部风电容量备用的方式,电力系统将无法正常运行。
“中国的电源结构与国外有非常大的区别。”刘纯说。在欧洲风电发达国家,例如西班牙、德国,它的燃气装机和水电装机容量一直都是大于风电的,这就使得调峰变得更容易,因为燃气、水电机组能够做到百分之百调峰,同时调节速度很快。但是在中国,80%以上是火电机组,其最低调峰极限大致在50%~60%,也就是说如果电力系统的峰谷差大于系统最低调峰极限的时候,如果不对风电进行控制,风电就不能接入到电力系统中来。
因此,电力系统的调峰是制约风电发展最大的问题之一,但是“电力系统的调峰特性是由负荷特性和电源结构决定的,调峰问题虽然反应在电网部门的调度运行上,然而它却不是电网的问题,而是整个电力系统的问题,主要是我国的电源结构问题。”刘纯说。
“预知”风的波动
要解决风电发展的问题,需要改善电源结构,“这是解决问题的根本措施”,增加调峰电源的数量,比如多一些水电的开发,建设一些抽水蓄能电站,每建设一个千瓦的抽水蓄能电站,能够为电力系统提供两个千瓦的调峰能力。在电力系统低谷的时候,抽水蓄能电站可以吸收电力,在高峰的时候放出电力,建设一部分抽水电站可以极大地改善电力系统的调峰能力。
另外,还需要从政策上给予补偿,不仅是对风电产业,还包括其他参与调峰的发电厂,需要建立一种补偿的机制,对为风电调峰的其他发电厂,包括常规火电厂和抽水蓄能电站给予一定的补偿,激励火电厂参与调峰,同时也引导加快抽水蓄能电站的建设,改善电源结构。
但是不管是改变电源结构,还是制定一系列的政策,目前还很难一蹴而就。因此目前以风电功率预测为基础的风电调度管理是“目前投入最少、能够解决问题的方法”,虽然这些技术手段不能从根本上解决风电调峰问题,但在现阶段可以有效缓解风电对电力系统调峰的影响。
其中的一项基础性的技术就是风电功率预测系统。中国的第一个风电功率预测系统是由中国电力科学研究院新能源研究所研发的。国内第一套用于电网调度的风电功率预测系统已经在吉林电网投入运行,这一开发研究项目2008年4月正式启动,2008年9月投入试运行,并于2009年3月19日通过专家验收。
风电功率预测系统是利用由气象部门提供的数值天气预报,作为系统的输入,通过建立风电预测模型,用物理方法和统计方法的预测模型来预测未来某一个时刻、某一片区域的风电场输出的功率。
2008年9月,风电功率预测系统已经在吉林电网投入试运行,到2008年11月全面交由吉林调度中心运行,通过历史数据的不断积累,到2009年3月,整个系统已经进入到了比较稳定的运行状态。“目前整个吉林省预测的平均绝对误差大概在9%左右,效果还是不错的。”刘纯评价道。
未来,这套系统将在黑龙江、辽宁、甘肃、新疆、江苏、河北等省推广应用,“预计到2009年年末2010年年初,这8套系统就能够投入运行。”刘纯说。
当然,风电功率预测系统的应用目前还需要解决一定的政策支持问题。由于电网调度部门面临着风电调峰带来的巨大压力,因此他们对于预测有强烈需求,首先开发了风电功率预测系统并投入运行,“其实整个系统应该从电场做起,因为电场本身有更多的信息,更好的方法应该是由风电场来预测的。”刘纯说。
其实进行风电功率预测不仅会给整个电力系统带来价值,也会给单一的风电场带来效益。首先,对于整个电力系统来说,可以通过预测合理地安排第二天的火电和其他常规发电机组的发电计划,合理安排备用容量,使火电机组负荷率提高,煤耗下降,以提高整个电力系统的运行效益。其次,通过合理安排电网的运行方式,可以保证整个电力系统和风电场的安全运行。第三,风电场可以根据预测的结果来合理安排检修的时间,减少风机检修损失电量,提高经济效益。
在西班牙,风电场的风电功率预测是强制执行的,它与电价挂钩,如果风电场希望获得更高的上网电价,那么它就必须进行预测。同时风电预测的结果对电价也有影响,如果预测超过一定的偏差,将面临着高额的罚款。“所以我们也希望国家能够出台有关政策规定,要求风电场进行风电功率预测,并参与考核。只有通过政策的激励机制,调动风电场参与预测的积极性,这项技术才能有更好的应用效果”。
除了风电功率预测系统之外,“风能实时监测也是非常重要的”,风能的实时监测是风电功率超短期预测的基础,应用这个系统首先就要建一些实时测风塔。以风能实时监测和风电功率预测为基础,开发风电的调度管理和风电的区域控制系统,“这些系统构成了风电调度支撑系统,目前我们正在研发。”刘纯说。
风电的“救命稻草”
2009年5月21日,国家电网公司首次向社会公布了智能电网的发展计划,并初步披露了其建设的时间表。根据此项计划,智能电网在中国的发展将分为3个阶段,最终的目标是到2020年,全面建成统一的坚强智能电网。
之所以说智能电网是风电发展的“救命稻草”,是因为它能够解决风电并网的远距离传输,以及调度控制问题,这两点目前都是制约风电发展的瓶颈。
通过建设坚强智能电网,实现可再生能源集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用,改善能源结构,促进资源节约型、环境友好型社会建设。通过建设坚强智能电网,实现各类集中/分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化,提高电力系统资产的运营效益和全社会的能源效率,促进经济社会的可持续发展。
“我国统一的坚强智能电网具有‘坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动’的特点,与欧美等国的智能电网一样,我国统一的坚强智能电网建设也充分考虑了对可再生能源和新能源的支撑作用。”刘纯说,“通过建设坚强智能电网,实现可再生能源集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用,实现各类集中/分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化,能够为包括风电在内的可再生能源发展提供强大的支撑。”
欧美等国的可再生能源开发模式大多数是分散式开发,因此他们的智能电网更多考虑的是配电网,以方便各类分散式电源的灵活接入。
我国的可再生能源开发模式与欧美等国不同,由于资源中心与负荷中心的严重偏离,未来将在新疆、甘肃、内蒙等西部地区建设若干个千万千瓦级风电基地,将电能转输到华北、华东、华中电网等负荷中心消纳。因此我国的智能电网就必须有一个可以跨区域优化配置的特高压的网架,才能支持风电的大规模开发。同时,还需要通过智能电网的智能调度,来解决风电接入后的电力系统调频和调峰问题。因此“只有当电网足够坚强、灵活时,才能够支撑可再生能源规模化、可持续发展。”刘纯强调。
智能电网也并不像它的字面含义看起来只涉及到电网,实际上,它包含着发电、输电、变电、配电、用电、调度等几大环节,其中不仅涉及到电网公司,也涉及到发电企业和用户。需要智能电网发电环节的风电,也是智能电网的一部分,其自身在调节控制性能、信息传输和互动等方面也要满足智能电网的要求。
以荣威Ei6为例子,一般电机额定功率为73kW,峰值功率为135kW。
尺寸方面,荣威Ei6长宽高分别为4724/1835/1493mm,轴距为2715mm,并提供 205/55 R16、205/60 R16和215/50 R17三种规格的轮胎。配置方面,新车可选装外后视镜,车门把手,轮辋,车轮盖,玻璃车顶,天窗,高位制动灯,玻璃黑框,格栅以及选装不带前摄像头,不带ACC雷达等。
动力方面,新车驱动电机额定功率为73kW,峰值功率为135kW,最高车速为185km/h,储能装置则采用来自上汽时代的三元锂离子动力电池。同时,新车采用了参数化主动进气系统,在有效减少风阻的同时还能为底盘下方电池组导流、散热。
电动汽车电机功率:
1、如果是老年代步车的话,其最高速度也就是60km、h电机功率也就是6KW左右了。
2、如果是HEV车,45KW左右。
3、如果是较大的PHEV(整备重量2.0吨)这样的电机功率基本维持在90KW左右。
4、这些说的都是额定功率,峰值功率无法简单数字说明。