中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：日前，我院電網(wǎng)技術(shù)中心新能源專業(yè)牽頭研發(fā)的“河南新能源電力消納監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)”在省公司調(diào)控中心正式上線運(yùn)行！平臺(tái)的運(yùn)行，為提高河南新能源消納能力、及時(shí)預(yù)測和預(yù)警新能源消納水平提供了保障。
平臺(tái)登錄頁面
為什么需要研發(fā)平臺(tái)
隨著“碳達(dá)峰，碳中和”國家戰(zhàn)略的積極推進(jìn)，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)成為了關(guān)鍵。國家電網(wǎng)有限公司、國網(wǎng)河南省電力公司高度重視新能源發(fā)展建設(shè)，緊緊抓住能源革命和數(shù)字革命深度融合的重要機(jī)遇，利用能源大數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)新能源精準(zhǔn)調(diào)度，以清潔和綠色方式滿足河南用能需求。2022年4月21日13時(shí)24分，河南電網(wǎng)全網(wǎng)新能源出力達(dá)1806.5萬千瓦，創(chuàng)歷史新高，全網(wǎng)新能源發(fā)電占同時(shí)刻全省用電負(fù)荷的48.3%。
全網(wǎng)新能源創(chuàng)新高時(shí)刻運(yùn)行數(shù)據(jù)
新能源發(fā)電帶來綠色清潔電能的同時(shí)，也給現(xiàn)行電網(wǎng)帶來了消納的挑戰(zhàn)。為此，我院新能源專業(yè)由中心主任牽頭，組織多名技術(shù)骨干，自主研發(fā)“河南新能源電力消納監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)”。我院技術(shù)人員與省調(diào)水新處積極溝通協(xié)調(diào)，完成平臺(tái)界面功能設(shè)計(jì)、關(guān)鍵數(shù)據(jù)接入驗(yàn)證維護(hù)、海量數(shù)據(jù)分析評(píng)估等工作，經(jīng)歷多個(gè)版本迭代更新，最終于2022年6月1日在省公司調(diào)控中心正式上線運(yùn)行。
新能源消納預(yù)警平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)圖
解決三大難題
風(fēng)能和太陽能具有波動(dòng)性、隨機(jī)性和間歇性的特點(diǎn)，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，電網(wǎng)面臨新能源消納能力不足的瓶頸。采用電力電量平衡和典型運(yùn)行方式的傳統(tǒng)分析方法，無法有效反映新能源出力實(shí)時(shí)波動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)的影響。且新能源運(yùn)行數(shù)據(jù)較為離散化，難以聚合分析，與電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的互動(dòng)挖掘存在不足。此外，傳統(tǒng)分析方法缺少全省及重點(diǎn)局部地區(qū)新能源消納空間分析評(píng)估，不具備消納預(yù)警能力。
為解決上述問題，平臺(tái)主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行攻堅(jiān)：
提高關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)可視化水平
平臺(tái)首頁和運(yùn)行監(jiān)測模塊，可以實(shí)現(xiàn)省網(wǎng)、區(qū)域和地市三級(jí)新能源實(shí)時(shí)出力及實(shí)時(shí)網(wǎng)供負(fù)荷的全景化多維度展示和監(jiān)測，從而對(duì)河南電網(wǎng)新能源出力與網(wǎng)供負(fù)荷關(guān)聯(lián)特性以及風(fēng)光發(fā)電互補(bǔ)相關(guān)特性有更加直觀清晰的認(rèn)識(shí)。此外，該平臺(tái)也對(duì)新能源場站、火電廠、220kV主變、斷面運(yùn)行情況進(jìn)行可視化展示。
安陽市新能源出力和網(wǎng)供負(fù)荷曲線展示
增強(qiáng)新能源運(yùn)行數(shù)據(jù)分析處理能力
平臺(tái)特性分析模塊可實(shí)現(xiàn)風(fēng)光出力特性的年月日多時(shí)間尺度分析，且能實(shí)現(xiàn)省網(wǎng)、地市和場站三級(jí)聚合分析。重點(diǎn)對(duì)新能源發(fā)電量、最大出力、功率滲透率、利用小時(shí)數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行量化分析，從多維度掌握河南電網(wǎng)新能源運(yùn)行特性。該平臺(tái)的功率預(yù)測部分可實(shí)現(xiàn)省市站風(fēng)光發(fā)電功率預(yù)測，并進(jìn)行誤差分析和評(píng)估，為省網(wǎng)和地市的新能源規(guī)劃運(yùn)行和火電開機(jī)方式等提供了指導(dǎo)作用。
全省新能源日功率特性統(tǒng)計(jì)分析
創(chuàng)新新能源消納能力風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法
平臺(tái)消納預(yù)警模塊利用負(fù)荷、新能源發(fā)電預(yù)測數(shù)據(jù)及外網(wǎng)供電計(jì)劃值等數(shù)據(jù)量化新能源消納空間，對(duì)電網(wǎng)新能源消納能力進(jìn)行提前研判，針對(duì)消納預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)化系統(tǒng)開機(jī)方式和運(yùn)行方式，提高新能源消納能力，降低棄風(fēng)棄光率，為保證電網(wǎng)安全運(yùn)行、電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行決策和新能源運(yùn)行精細(xì)化管理提供技術(shù)支撐。
全省新能源消納空間分析
該平臺(tái)同時(shí)也支撐了國調(diào)新能源消納能力和責(zé)任權(quán)重測算工作，完成新能源消納形勢評(píng)估；應(yīng)用于完成河南省2021年、2022年新能源運(yùn)行情況分析工作；為國調(diào)全省新能源棄電創(chuàng)新高專題分析工作提供了支持。
下一步，電網(wǎng)技術(shù)中心新能源團(tuán)隊(duì)將重點(diǎn)聚焦全省新能源總加功率預(yù)測準(zhǔn)確率偏低的難題，創(chuàng)新功率預(yù)測思路，考慮氣象的區(qū)域聚合特性，開展基于區(qū)域（豫北、豫西、豫南）-氣象關(guān)聯(lián)特性的功率預(yù)測總加方法研究，提升全省新能源功率預(yù)測準(zhǔn)確性。
作者：張亞飛
