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1、清华大学清华大学电机系电机系基于风功率预测的风电场能量管理系统清华大学电机系清华大学电机系20112011年年77月月清华大学清华大学电机系电机系内容提要风电场自动有功电压控制系统3风电场功率预测预报系统2电网友好型风电场1产品业绩与服务42清华大学清华大学电机系电机系15%10%5%20%(国内)p风电场建模误差：2-5%国内外水平相近p风功率预测的精度瓶颈在于边界层(近地层)数值天气预报清华大学清华大学电机系电机系风电功率预测的基本原理风电功率预测的基本原理风机实测模型与风场实测模型风机实测模型与风场实测模型(续续)p风电场功率输出模型建模可以达到很高的精度(2-5%)p建模方法(BP神经
2、网络、非参数回归等)对精度影响不大p迭代次数对精度影响很小清华大学清华大学电机系电机系风电功率预测的基本原理风电功率预测的基本原理预测程序的一般流程预测程序的一般流程初始化：数据准备建模：利用历史数据建立风电场输出功率模型；预测：利用NWP、风电场发电计划进行预测可视化：展示预测结果评价：评价预测效果，对比预测方案清华大学清华大学电机系电机系风功率综合预测系统的技术支持风功率综合预测系统的技术支持研发支持工程应用2007年启动研发至今国家级项目7项，国家重点实验室项目3项，其中重点重大类项目5项；省部企业项目30余项。2009年投运至今数十家风电场实施运行23清华大学清华大学电机系电机系系统技
3、术特点系统技术特点-广泛支持标准广泛支持标准行业标准风力发电场功率预测技术要求国家能源局风电场功率预测预报管理暂行办法国家电网风力发电场功率预测技术规范蒙西电网内蒙古电网风功率预测技术规范24清华大学清华大学电机系电机系短期超预测智能建模向导多方结果上报可发电量估算丰富综合报表气象信息可视系统技术特点系统技术特点功能丰富全面功能丰富全面更多考虑风场业主应用需求！25清华大学清华大学电机系电机系风场功率预测子站风场功率预测子站风功率预测系统不仅需要与电网公司配合，还需要将必要的信息传送至发电集团管理者的电脑上。清华大学清华大学电机系电机系风场功率预测子站风场功率预测子站年度年度月度电量预测月度电
4、量预测科学制定发电量计划评估电量损失风资源后评估风资源后评估定量评估风电场可利用风资源周边地形地貌变化对原有风资源的影响检修计划优化检修计划优化提高设备年利用小时数与生产报表系统相结合与生产报表系统相结合规范化、电子化风电场生产管理依据风电场生产特点，风电场功率预测子站应更加贴合发电企业的生产需要。清华大学清华大学电机系电机系严格的数据预处理功能，适应不同质量的现场数据满足限电、检修等多种工况运行要求清华大学提供定期数据分析、反馈最新研究进展多预测方案并行，滚动预测系统技术特点系统技术特点预测精度保障预测精度保障123428清华大学清华大学电机系电机系系统功能展示系统功能展示风功率综合预测系统
5、的功能展示风功率综合预测系统的功能展示风功率综合预测系统的功能展示风功率综合预测系统的功能展示用户角色预报员：风功率曲线预报、模型训练调度员：监视风电运行管理员：程序模块监视、日志管理清华大学清华大学电机系电机系系统功能展示系统功能展示风场状态30清华大学清华大学电机系电机系系统功能展示系统功能展示曲线展示1.显示实际曲线与预测曲线的对比2.可自定义查看区间并导出31清华大学清华大学电机系电机系系统功能展示系统功能展示气象信息展示32数据分析子系统提供实时气象资源监视功能综合数据分析功能，帮助用户进行系统评价与性能优化清华大学清华大学电机系电机系系统功能展示系统功能展示数据分析电量估计预报次日
6、电量评估可发电量精度统计均方根误差平均误差统计限电筛选智能限电筛选人工限制设定33清华大学清华大学电机系电机系预测曲线备份当日精度分析当日电量估计系统运行日志日报表月度误差分析月度上报合格率系统运行日志月报表系统功能展示系统功能展示统计报表34清华大学清华大学电机系电机系系统功能展示系统功能展示预测上报1.支持中调、集团、本地三种上报方案2.支持自动上报、手动上报两种形式3.支持预报员修订，人工干预35清华大学清华大学电机系电机系智能化预报员向导系统，确保系统随着数据积累，提供精度越来越高预测模型。确保系统随着数据积累，提供精度越来越高预测模型提供以可视化的方式完成算法训练的功能，让客户快速上
7、手，完成专家级别的算法维护工作系统功能展示系统功能展示智能预报员向导36清华大学清华大学电机系电机系系统功能展示系统功能展示系统管理37清华大学清华大学电机系电机系项目要求PC工作站操作系统Windows2003中文企业版，硬盘尽量大服务器内存尽量大，硬盘尽量大操作系统Windows2003中文企业版网络PC工作站与服务器需要处于同一网段；可以访问中调数据网，用于将预测结果上传；可以访问风机数据网络，用于获取风机历史数据；风场坐标风场名称及风场区域坐标（四个坐标点）气象数据提供气象数据的接口及数据格式说明风电机组的数据提供风电机组数据的接口预测数据提供上报数据数据的通信结果，通信协议为IEC6
8、0870-5-101系统功能展示系统功能展示软硬件配置38清华大学清华大学电机系电机系试运行以来，风功率综合预测系统误差风场功率模型误差数值天气预报误差风功率综合预测系统的技术特点风功率综合预测系统的技术特点风功率综合预测系统的技术特点风功率综合预测系统的技术特点红色：实测绿色：经误差校正后的结果蓝色：未经误差校正后的结果风场功率模型建模效果(方均根误差3%)达到国际先进水平数值天气预报误差(15-22%)随着运行时间的积累，还在不断提高清华大学清华大学电机系电机系CompanyLogo清华大学电机系风电预测技术团队拥有扎实的理论基础与创新意识，提供不断改进的建模服务、模型训练、算法升级、预测
9、效果评估等服务。内蒙气象局数值天气预报业务流程，人工订正、模式优化、预测模型反算等一系列专业服务。清华大学与专业软件公司合作确保产品升级、售后服务。与调度系统的融合，新预测模型能够最快程度的应用于您的系统。天气预报建模服务软件升级风功率综合预测系统的服务优势风功率综合预测系统的服务优势风功率综合预测系统的服务优势风功率综合预测系统的服务优势风功率预测系统不是即买即用的常规软件，它的持续、高效运行依赖于产品优质的后续服务。清华大学清华大学电机系电机系内容提要风电场自动有功电压控制系统3风电场功率预测预报系统2电网友好型风电场1产品业绩与服务441清华大学清华大学电机系电机系风电场AVC系统AVC
10、模式：跟踪调度AVC指令单场AVC模式：确保风场满足并网标准风电场AGC系统AGC模式：跟踪调度AGC指令单场AGC模式：确保风场满足并网标准基础础技术术：风电场风电场预测预测系统统风电场风电场AVCAVC与与AGCAGC42清华大学清华大学电机系电机系风电场自动电压控制系统风电场自动电压控制系统43清华大学清华大学电机系电机系风电场风电场风电场风电场AVCAVCAVCAVC系统的严格现场试验系统的严格现场试验系统的严格现场试验系统的严格现场试验1.5MW台架试验，测试双馈风机实际控制能力3样机试验检验风机持续变无功运行能力49.5MW风场独立运行试验123Beijing测试2测试1测试362
11、.5MW风电场并网运行试验4测试444清华大学清华大学电机系电机系实时动态控制双馈风机无功，减少80%以上主变抽头调整电容器投切功率因数控制，合格率从45%上升到99.6%风电场风电场AVCAVC试验效果试验效果45清华大学清华大学电机系电机系内容提要风电场自动有功电压控制系统3风电场功率预测预报系统2电网友好型风电场1产品业绩与服务446清华大学清华大学电机系电机系用户名称装机容量内蒙古中广核风力发电有限公司宝力格风电场中广核集团300MW内蒙古中广核风力发电有限公司阿巴嘎旗响泉风电场中广核集团49.5MW华电辉腾锡勒风力发电有限公司华电集团121MW华电红泥井风力发电有限公司华电集团49.
12、5MW华电玫瑰营风力发电有限公司华电集团49.5MW华能河北分公司化德县大地泰鸿风能利用有限责任公司华能集团49.5MW鲁能白云鄂博风力发电有限公司鲁能集团100MW国水投化德风电有限公司三峡集团200MW中国风电集团武川义和美风场中国风电集团49.5MV北方龙源风力发电有限公司辉腾锡勒风电场华能集团49.5MW北方龙源风力发电有限公司白音风电场华能集团200MW北方龙源风力发电有限公司柳兰风电场华能集团49.5MW北方龙源风力发电有限公司赛罕风电场华能集团49.5MW省网级级用户户：1集团团用户户：6风场风场用户总户总数：13家风功率预测系统业绩风功率预测系统业绩47清华大学清华大学电机系电
13、机系CompanyLogo风功率预测系统电网出具的业绩证明风功率预测系统电网出具的业绩证明风功率预测系统电网出具的业绩证明风功率预测系统电网出具的业绩证明清华大学清华大学电机系电机系用户名称所属集团装机容量北方龙源风力发电有限公司辉腾锡勒风电场华能集团50MW内蒙古中广核风力发电有限公司宝力格风电场中广核集团300MW内蒙古中广核风力发电有限公司阿巴嘎旗响泉风电场中广核集团50MW北方龙源风力发电有限公司白音风电场华能集团200MW北方龙源风力发电有限公司柳兰风电场华能集团50MW风场风场用户总户总数：5家风电风电集团团：2家装机总总容量：650MW风电场自动电压控制系统业绩风电场自动电压控制系统业绩49清华大学清华大学电机系电机系售后服务售后服务724小时电话支持第二工作日上门服务定期巡检小版本免费升级50
