[發明專利]基于云平臺的規模化集中式遠程風電功率預測中心

有效

• 申請號: 201210069404.7
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102609791A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 黃振江;余康;黃孝彬;唐燁;程睿君
• 申請（專利權）人: 北京華電天仁電力控制技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

技術領域

本發明屬于信息技術領域，具體涉及風電場信息化控制領域。

背景技術

目前我國已成為世界風電第一大國，但風電的總體技術水平與世界先進水平相比還有較大差距。隨機變化的風速、風向導致風電場輸出功率具有波動性、間歇性和隨機性，大規模風電的電網接入問題已成為制約我國風電產業發展的瓶頸問題，目前全國風電每年的總棄風量約占發電總量的30％左右，風電裝機總量中有20％的風機不能并網。對風電場的輸出功率進行預測是提高電網調峰能力、增強電網接納風電能力、改善電力系統運行安全性和經濟性的最有效、最經濟的手段之一。

《國家能源局關于印發風電場功率預測預報管理暫行辦法的通知》(國能新能[2011]177號)已明確規定自2012年1月1日起，未按要求報送風電功率預測預報結果的風電場，不得并網運行，管理暫行辦法中對預測精度要求也進行了明確規定。

目前風電功率預測的應用研究主要是以安裝運行于風電場的SCADA監控系統為平臺進行。風電功率預測是一項技術含量很高的工作，風電場大多位置偏僻、生活條件差，人力成本也越來越高，要把一些高水平的專業技術人員較長時間安排在風電場進行風電功率預測系統的研究、建設、維護和改進工作，難度也越來越大，且風電場散布較大范圍區域，人力、物力成本居高不下，要在大幅提高風電場風電功率預測技術水平、增強風電運營競爭力的同時規避上述問題，研究建設高水平的規模化集中式風電場遠程風電功率預測中心勢在必行。

風電的電網接入問題已成為制約風電產業發展的瓶頸問題，主要表現為以下方面：

(1)風電的隨機性及不可控性給電力系統規劃和穩定運行帶來新的挑戰；

(2)風電功率的波動特性與電網負荷的波動特性難以一致，使電網的調峰問題更加突出，對調峰容量和響應速度都提出了更高的要求。

風電場的現有風電功率預測系統的運維方式也是未來風力發電發展所要淘汰的，主要存在以下問題：

(1)風電場地處偏遠，高級專業技術人員很難長時間堅守；

(2)現有風電功率預測系統的硬件利用率不高；

(3)未來將大規模投入建設的海上風電場無法為現有架構的風電功率預測系統提供低成本的機房和相應的硬件設施。

建設規模化集中式風電場遠程風電功率預測中心有助于解決上述問題。風電功率預測系統是一個典型的大容量實時歷史信息處理系統，其重要組成部分數值天氣預報系統還是一個需要大規模高性能計算的系統，目前正在迅猛發展的云平臺技術用于信息資源處理有統一化管理、合理化分配、利用率最大化、安全性高、快速部署和自服務等突出特點，云平臺是目前規模化集中式風電場遠程風電功率預測中心的最佳平臺選擇，也是發展的必然趨勢。

發明內容

為了解決現有技術中存在的以上問題，本發明提出一種基于云平臺的規模化集中式遠程風電功率預測中心。

為了實現上述目的，本發明具體采用以下技術方案。

一種基于云平臺的規模化集中式遠程風電功率預測中心，其建立在企業級云計算平臺6上，包括云實時歷史數據庫系統1、關系型數據庫系統2、數值天氣預報的降尺度大規模并行模式計算模塊3、風電功率預測數據處理模塊4、風電場管理終端5、企業級私有云平臺6、人機交互接口7；其特征在于：

所述云實時歷史數據庫系統1接收來自風電場管理控制系統的風電場運行和風電場周邊環境的實時參數，同時也存儲來自風電功率預測數據處理模塊4的風功率預測數據，還存儲來自數值天氣預報的降尺度大規模并行模式計算模塊3的輸出數據，即高精度數值天氣預報數據；

所述關系型數據庫系統2接收來自風電場數據，其接受來自風電場的管理人員的手工輸入數據，其數據和云實時歷史數據庫1所存儲數據一致，但為某個或某些時刻所漏掉的數據；還可以通過其對于預測曲線進行人工修改。其給風電功率預測數據處理模塊4的數據和云實時歷史數據庫1提供的數據一致；

所述數值天氣預報的降尺度大規模并行模式計算模塊3，接受來自Internet的公開的全球數值天氣預報數據，通過大規模并行的降尺度模式計算，得到能夠滿足風場風功率預測要求的高精度數值天氣預報數據，并提供給風電功率預測數據處理模塊4做進一步計算，同時還要將輸出的高精度數值天氣預報數據寫回云實時歷史數據庫系統1；