風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)（SPWF-3000）：

北京國能日新系統(tǒng)控制技術(shù)有限公司開發(fā)的風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)SPWF-3000，具備高精度數(shù)值氣象預(yù)報功能、風(fēng)電信號數(shù)值凈化、高性能物理模型、網(wǎng)絡(luò)化實 時通信、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)報風(fēng)電場未來168小時功率變化曲線。在即使沒有測風(fēng)塔的情況下，采用國能日新的虛擬測風(fēng)塔技術(shù)， 風(fēng)功率系統(tǒng)短期預(yù)測精度超過80%，超短期預(yù)測精度超過90%。此處的超短期預(yù)測精度指均方根誤差<10%，計算方法為：RMSE=開方（求平均 （|預(yù)測-實際|/裝機容量）2）。

1、總體設(shè)計

風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)SPWF-3000包括硬件終端設(shè)施與國能日新自主研發(fā)的風(fēng)電預(yù)測軟件系統(tǒng)。通過采集數(shù)值氣象預(yù)報數(shù)據(jù)、實時測風(fēng)塔數(shù)據(jù)、實時輸出功率數(shù) 據(jù)、風(fēng)電機組狀態(tài)等數(shù)據(jù)，完成對風(fēng)電場的短期風(fēng)電功率預(yù)測、超短期風(fēng)電功率預(yù)測工作，并向電網(wǎng)側(cè)上傳測風(fēng)塔氣象數(shù)據(jù)和風(fēng)功率預(yù)測數(shù)據(jù)。
 

風(fēng)功率預(yù)測系統(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)測服務(wù)器，功率預(yù)測服務(wù)器通過防火墻與升壓站和電場風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)相 連，進(jìn)行實發(fā)功率的采集、存儲、統(tǒng)計、分析工作，風(fēng)電功率預(yù)測服務(wù)器根據(jù)接收的數(shù)值氣象數(shù)據(jù)、實時測風(fēng)塔數(shù)據(jù)、風(fēng)機數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計算處理，可以得到168 小時中期功率預(yù)測和未來4小時超短期功率預(yù)測曲線，通過在現(xiàn)場已投運情況分析，我公司72小時短期的功率預(yù)測曲線精度均在80%以上，超短期功率預(yù)測曲線 精度均在90%以上，完全滿足了電網(wǎng)公司對風(fēng)場上功率預(yù)測的技術(shù)要求，也增加了整個風(fēng)場風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。

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

3）預(yù)報時效長，可預(yù)報未來7天的風(fēng)電功率，超出國家相關(guān)部門72小時（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，自動化程度高；
5）快速適應(yīng)新投運風(fēng)電場，系統(tǒng)部署周期短；
6）虛擬測風(fēng)塔技術(shù)可以在無實體測風(fēng)塔或?qū)嶓w測風(fēng)塔無法正常工作情況下，功率預(yù)測超短期依然能正常預(yù)測并滿足電網(wǎng)要求。虛擬測風(fēng)塔技術(shù)使得系統(tǒng)的正常運行不受極端天氣的影響，為用戶節(jié)約硬件建設(shè)成本和人工運行維護成本；
7）支持不斷擴建中的風(fēng)電場功率預(yù)測，對于同一風(fēng)電場的升壓站新增的風(fēng)電場，我們?yōu)樵擄L(fēng)電場免費建模符合電網(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)報未來電場極端天氣發(fā)生（如極大風(fēng)、冰災(zāi)、臺風(fēng)、海波等），更好的為業(yè)主安全生產(chǎn)運營提供保障依據(jù)。

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

風(fēng)電功率預(yù)測系統(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)段任何一臺電腦的瀏覽器上輸入功率預(yù)測系統(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）實時監(jiān)控：預(yù)測信息、實時信息、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)測曲線展示；
3）上報管理：功率上報管理、氣象上報管理；
4）發(fā)電計劃：發(fā)電計劃管理（日前、實時）；
5）統(tǒng)計分析：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)報表：功率預(yù)測、實際發(fā)電、發(fā)電申報、風(fēng)能統(tǒng)計（日、月）；
7）系統(tǒng)設(shè)置：開機容量、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:實時對系統(tǒng)的運行狀況進(jìn)行分析統(tǒng)計。