但与发达国家相比,差距依然明显。国外预测次日新能源功率误差普遍小于10%,一些地区预测误差甚至在5%左右。多位业内人士认为,原因之一,在于国外风电场管理水平远高于我国,风机故障率也较低。
为补上这一短板,我国众多企业都成立了专门的巡检小组,为新能源发电项目提供新能源功率预测的培训。还有的企业推出了更高精度的预测产品,改原先定期巡检,变为专人维护,每天根据风场、光伏电站运行状况来调整模型。
同时,电网也积极行动起来。据了解,国家电网公司已在各省级以上电网安装新能源功率预测系统。由中国电科院开发的新能源智能监测与调度系统,就含有新能源功率预测功能,已在22个省级及以上电网应用。
难解弃风弃光
业内普遍认为,提高新能源功率预测精度,对电网容纳更多可再生能源意义重大。
2005年《可再生能源法》颁布,要求可再生能源“全额上网”,电网调度逐渐转变为以可再生能源并网为主,传统能源辅助调峰的模式。
现实操作中,燃煤发电机组分调度机组与生产机组,前者执行调峰,最小出力可以降到额定功率的50%,后者一般不执行调峰,不得已时,最小出力可以降到额定功率的70%。
国网冀北电力公司调度中心主任施贵荣介绍,新能源并网发电时,备用以燃煤发电机组为主。“新能源功率预测更精准,就可以减少更多备用机组。”施贵荣说,这些减掉的机组释放出来的容量,就可以接纳更多的新能源。
冀北电力公司覆盖5个地级市,是我国可再生能源装机比例最高的地区之一。截至目前,冀北电力公司负责调度的电力装机为2155万千瓦,其中新能源装机930万千瓦。2015年6月30日,冀北电网风电产生有史以来最大的单日波动幅度,为512.5万千瓦,接近冀北电网总装机容量的四分之一。
据了解,冀北电力对风电场进行主动管理,提升发电侧的功率预测精度,并结合调度侧研发的风电功率预测系统,对不同预测曲线进行组合预测,2014年全年预测准确率达到88%以上。此外,冀北电力还要求并网的风电场、光伏电站安装功率控制系统。
这样,冀北电力公司可以精准预测功率,提前安排调度计划,当风电出力与预测结果偏差过大时,还可以通过分钟级的功率控制系统调节风电出力,保障电网安全运行。
施贵荣透露,冀北电力对风电场、光伏电站进行考核,不达标准的,会扣除上网电量,这部分电量会用来奖励功率预测超过考核标准的企业。
风电运营商认为,功率预测的另一好处是让运营商提前知道功率情况,这样可以把检修计划安排在无风或少风的时段,也提升了整体的发电量。
但仅依靠提高新能源功率预测精度,并不能解决弃风、弃光限电顽疾。施贵荣说,冀北一到供暖季,热电联产机组必须运行供热,这些机组维持运行的最小出力,就足以满足当地的电力需求,新能源的调度空间非常有限,“新能源预测准确率达到100%,也没有办法不弃风”。