當前，電力供需形勢正在發(fā)生深刻變化，新能源發(fā)電和多元化的負荷特性給電力平衡帶來了挑戰(zhàn)。精準的氣象數據是新能源發(fā)電預測和負荷預測的基礎。國家電網有限公司各單位圍繞新型電力系統(tǒng)建設需求，加強氣象數據應用，利用數字技術等進一步提升新能源發(fā)電、負荷預測精準度。
中國電科院數值天氣預報中心技術人員討論新能源發(fā)電功率預測技術問題。張麗 攝
“今天白天到明天白天，河南許昌、開封、鄭州、漯河、洛陽，山東日照、青島、濰坊、威海、煙臺等地有大暴雨，光伏發(fā)電功率局部時段波動性大，風電晚峰支撐能力較低，需進一步優(yōu)化調度計劃。”近日，在國家電網有限公司電力氣象聯席會商會議上，中國電科院數值天氣預報中心值班員對總部和省級電力公司相關人員說。在企業(yè)級氣象數據服務中心支撐下，該中心針對性開展電力氣象預測預報服務，服務電力保供。
2023年，公司推動建設企業(yè)級氣象數據服務中心，接入氣象部門的地面監(jiān)測、雷達監(jiān)測、衛(wèi)星遙感以及智能網格化氣象預報等400余項數據，服務電力調度、設備運維、負荷管理等工作。
有了更精準的氣象數據，新能源發(fā)電功率預測也更精準。中國電科院數值天氣預報中心利用公司企業(yè)級氣象數據服務中心的氣象數據，依托自主研發(fā)的新能源集中預測平臺，進一步提升新能源短中期發(fā)電功率預測精度，已實現公司經營區(qū)內風電功率、光伏發(fā)電功率日前預測準確率分別達98.3%、98.2%。
迎峰度夏期間，京津冀等地區(qū)發(fā)生了多次高溫天氣，“極熱無風”的天氣過程導致電力負荷急劇上升，電力供需平衡壓力隨之增大。中國電科院數值天氣預報中心新能源發(fā)電功率預測支撐專班建立人機協(xié)同預測模式，每日7時和15時基于多源氣象預報數據和新能源發(fā)電實況研判當日晚峰和次日全天的新能源發(fā)電功率情況，并在此基礎上通過智能算法和人工測算優(yōu)化預測結果，進一步降低了對新能源發(fā)電功率的預測誤差。
實現電力供需平衡，對負荷變化的感知預測同樣重要。近年來，電力用戶越發(fā)多元化，用電行為的復雜程度以及與氣象條件的關聯程度也隨之提高，高精度、高質量的氣象數據成為提升負荷預測準確率的關鍵。
針對負荷預測，中國電科院用電與能效研究所團隊已連續(xù)兩年每日出具負荷預測日報。報告細化分析前一日公司經營區(qū)的負荷變化情況，并預測次日和未來一周內的最大用電負荷、降溫(取暖)負荷。
這份負荷預測日報依托中國電科院創(chuàng)新研究的降溫(取暖)負荷精細化測算方法完成。有了企業(yè)級氣象數據服務中心，該院用電與能效研究所團隊可以便捷獲取溫度、濕度、降水、風速、氣壓等多類別的精準氣象預報信息，通過深度挖掘氣象與負荷的規(guī)律，深入辨識不同時段、地區(qū)的氣象變化與用電需求的關聯規(guī)律，量化分析負荷變化的溫度敏感性。同時，團隊多次迭代優(yōu)化傳統(tǒng)預測方法，綜合考慮氣象因素、時間序列特性、用戶行為模式等多種影響因素，實現了負荷預測精細度、精準度的大幅提升。目前，該團隊實現了最大負荷預測準確率在98.5%以上。
目前，中國電科院創(chuàng)新研究的降溫(取暖)負荷精細化測算方法已在各省級電力公司推廣，增強了省級電力公司負荷波動監(jiān)測、預測、分析的能力。(王錚 趙偉博 陳衛(wèi)東)
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