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东润环能-中科院大气物理研究所新能源发电功率预测服务中心
作者:admin   发布日期:2014-03-11 10:46   

 

        新能源发电功率预测服务中心(以下简称“中心”)是东润环能新能源智慧应用发展管理中心的一部分,肩负着科研中心、生产中心与服务中心三项主要职能,是国家现代服务业示范项目。中心由东润环能公司牵头成立,并由中国科学院大气物理研究所、国家气象局公共事业服务中心作为核心技术合作单位。


 

   中心拥有一支由中国科学院院士、中国科学院杰出青年科学家、博士生导师领衔的强大科研技术队伍,在风电/光电气象技术领域拥有丰富的研发和实际应用经验。

   中心以国家需要和市场需求为导向,充分发挥已有的先进研发条件和人才优势,针对风电气象技术领域进行技术研发,并快速将技术研发成果转化为技术服务业务和技术产品。

   中心秉承开放式的技术合作研发理念,积极与国内外风电研究机构、科研院所、新能源投资集团以及电网公司等单位合作,保证了中心的技术研究水平和开发能力,为中心研究、开发可靠的新能源预测技术与服务提供了技术保障。

   中心在新能源气象技术领域相继研发了特征风机稳定测风技术、新能源发电场资源评估技术、电场微观选址技术、新能源发电数值天气预报技术、新能源发电功率预测技术、新能源应用云服务平台、新能源移动APP信息平台等。
 

 
东润环能与中科院大气物理所签定战略合作协议


 
东润环能与中国气象局共同签定战略合作框架协议


 
《关于成立可再生能源数值技术实验室合作协议》


 
 

1.基础科学研究

1.1特征风机稳定测风技术

   中心在现有全国风能资源监测网的基础上,根据流体力学、空气动力学、能力守恒定律与数值模拟技术,研发了具有自主知识产权的特征风机稳定测风技术。通过特征风机稳定测风技术,实时计算出风电场的气象数据,替代传统测风塔测风,对于地形复杂、风机分布复杂的风电场能够更加全面的反映风电场风资源情况,同时降低业主的投资和维护成本。接近100个场站的实验数据表明,99%的地区测风塔测风数据与特征风机稳定测风数据的匹配度在98%以上。中心现已完成了包括特征风机选定、测风设备评估、测风设备更换、测风数据通讯、智能测风算法、测风系统集成在内的一整套技术方案。

1.2大型风/光电场资源评估技术 

   中心现管理着遍布于20余个省份的300余座自动气象站。通过VPN网络,中心能够及时准确的掌握全国各地区的风资源与太阳能资源情况。丰富的数据基础为中心提供优质的电场资源评估服务提供保障。同时,中心采用基于数学物理方程的风光资源数值模拟评估技术方法。中心运用数值模式进行风能与太阳能资源动态评估,可以得到无测量地区的风能与太阳能资源状况。

   中心根据我国新能源电场实际运行状态,采用电场宏观选址综合分析方法。在为新能源发电投资企业提供宏观选址服务时,中心除了考虑区域内风光资源情况外,还将考虑区域内的电网情况、资源利用情况以及新能源总体规划情况,进行新能源发电运行仿真分析,为新能源发电开发提供精细化分忻,精确评估项目的投资收益情况,向用户提供更准确的决策依据。

 
风能资源数值评估系统WERAS/CMA流程图
 

1.3电场微观选址技术 

   新能源发电场微观选址的主要任务是根据电场现场测风数据和地形、地貌特征,以及新能源发电机组的特征,利用电场微观选址的计算机模拟技术,完成发电机组的最优布局,达到充分利用资源、获得最大发电量的目的。

   中心在自有微观选址技术研究成果的基础上,研发了具有自主知识产权的、更加符合我国国情的电场微观选址数值模拟软件。

1.4数值天气预报技术 

   目前中心已为全国600多个新能源场站提供了水平分辨率在5km×5km(部分地区3km×3km),垂直分层为31层的数值天气预报。中心采用包括WRF、MM5在内的多种预报模式,对于不同地形、地貌,不同气候特点的区域,在不同季节采用不同的预报模式,并利用同化技术,对常规资料和非常规资料进行同化应用,以此提高数值天气预报的预测精度。

1.5新能源发电功率预测技术 

   新能源发电功率预测是指以新能源电场的历史功率、历史气象数据、地形地貌、数值天气预报、发电机组运行状态等数据建立电场输出功率的预测模型,以气象数据、功率或数值天气预报数据作为模型的输入,结合电场发电机组的设备状态及运行工况,得到电场未来的输出功率。功率预测时间尺度包括短期预测和超短期预测。中心已研发完成了包括CFD流体力学模型、人工神经网络模型、混沌时间序列模型等在内的多种高精度自适应预测技术。中心的新能源发电功率预测已达到国内领先、国际一流水平。

2.技术平台研究

2.1新能源应用云服务平台 

   新能源应用云服务平台是指部署在专业云平台的新能源数据中心、计算中心与应用服务中心。由于采用了分布式计算、负载均衡、虚拟化等云计算技术,新能源应用云服务平台具有运行效率高、存储安全、易于扩展、传输速度快等优势。新能源应用云服务平台能够提高用户体验,快速完成用户定制化需求开发,降低用户投资和维护成本,是未来新能源生产管理信息化的发展趋势。

2.2新能源移动APP信息平台 

   新能源移动APP信息平台能够指根据用户需求,依照定时计划或触发条件,将指定内容发送给目标用户移动设备,完成信息推送。由于移动设备的普及性、便携性与碎片化时间利用性优势,用户可以通过短信或APP,及时掌握新能源运行的关键信息,从而大幅度提高新能源运营管理水平,增加经济效益。
 

 

 

 


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