金风科技价值能力树-风功率预测系统G

金风科技价值能力树—风电场功率预测系统概述功能技术路线部署主要内容功能展示概述WPPS（WindPowerPredictionSystem）是根据风电场历史（实时）气象信息与风电场运行信息，建立风电场气象与功率预测模型，预测未来一定时段的风电场风速、温度和功率的系统。风电场功率预测系统功能1可以预测未来48小时每15分钟、每小时风电场发电功率。2系统短期能预测未来4小时每15分钟一个点的风电场发电功率，精度达到百分之八十五左右(地形极其历史数据不同有差异)。3提供用户根据经验人工修改风电场功率预测结果功能。4能对风电场历史/预报发电数据、来风数据等进行储存、分析、评估。5通过标准接口，可以方便的与电网系统和其它系统（如能量调度系统）实现相关数据交换。6能对风电场发电预测结果进行存储和预测准确性进行评估。7WPPS可以提供精确到方圆10公里面积上的风电场周边的天气预报。8由于系统开发采用b/s结构，可以使用互联网方式向用户发布预报服务及产品。部署示意图——服务模式风电场功率预测自成系统，同时也能够与能量调度系统结合，能够提供完整的风电场电网接入方案光缆用户终端接入防火墙接入防火墙核心交换机互联网功率预报服务器便携机....远程客户访问端功率预测系统电场中央监控系统中调2代理服务器电场端中央监控系统WRF数值模式服务器3能量管理平台测风塔变电站......4OPC1前置服务器5交换机6路由器功率预测服务部署在数据中心的部署示意图交换机电力专网网调中心互联网北京风功率预测数据中心（天源科创）部署示意图——软件模式风电场功率预测自成系统，同时也能够与能量调度系统结合，能够提供完整的风电场电网接入方案电力专网网调中心光缆接入防火墙电场中央监控系统电场端中央监控系统4能量管理平台测风塔变电站......5OPC1前置服务器6交换机7路由器软件部署在电场示意图2功率预测服务器3WRF数值预报服务器交换机交换机互联网系统技术路线WRF数值模型NCEP气象数据地形数据......气温预测风速、温度等电场产能及相关数据神经网络(ANN)程序实时风速风电场中控系统实时测风系统48小时预测风速、产能数据0—4小时预测风速、产能数据0-4小时超短期气象预报模型气象预报模型我们的系统：•WRF数值模式滚动报——72小时天气预报、6小时滚动预报一次•用时间序列统计方法的统计临近预报系统——4小时天气预报、15分钟滚动预报一次WRF滚动报系统概念图（48小时气象预报）WRF.shpost.pydownloaddata.pyrun_wrf.sh风速预报结果原始数据，265（66小时*4+1）个点，相关系数分别为：0.499820.5692340.3583790.743116统计临近预报系统-ARIMA模型介绍（4小时气象预报）ARIMA模型全称为自回归移动平均模型(AutoregressiveIntegratedMovingAverageModel,简记ARIMA)，是由博克思(Box)和詹金斯(Jenkins)于70年代初提出的一著名时间序列预测方法，所以又称为box-jenkins模型、博克思-詹金斯法。ARIMA模型的基本思想是：将预测对象随时间推移而形成的数据序列视为一个随机序列，用一定的数学模型来近似描述这个序列。这个模型一旦被识别后就可以从时间序列的过去值及现在值来预测未来值。ARIMA（p，d，q）称为差分自回归移动平均模型，AR是自回归模型,p为自回归项数;MA为移动平均模型，q为移动平均项数，d为使时间序列成为平稳序列所做的差分次数，也就是随机游走模型。公式如下：统计临近预报系统--ARIMA模型结果功率预测服务建立功率预报模型导入历史产能、测风数据解析并导入气象预报数据预测功率、发布预测结果部署准备—风电场概况•提供风电场及其周边地区的地形数据来完成我们的系统区划。对于平坦地形，可以提供50米等高线的高程数据；对于崎岖地形，我们要求提供至少10m等高线的高程数据。另外，我们也需要了解风电场及其周边的植被、障碍物等情况。部署准备—测风数据测风塔测风塔测风塔产量预报计算中心•提供需要预报电场的长期测风数据。数据应当包含每15分钟的风速、温度、湿度、气压等信息。•根据需预报风电场的规模和地形情况，在风电场安装若干台测风设备收集实时天气数据。需要收集的数据和上面长期测风数据中的要求一样。部署准备—产量数据•提供预报电场至少一年的产能情况，可以是历史数据。数据源可以是电场出口侧电表读数，精度能够精确到1kWh。•由我们协作，建立风电场出口电表读数的实时报送系统。产量预报计算中心电网风电场变电所测风塔序号产品名称型号数量单位1测风塔待定套注：根据电场的实际情况而定，根据地形、风机排布情况而定。其他序号设备名称2WRF服务器1台3风电场功率预测服务器1台4代理服务器1台5前置服务器1台主要硬件设备清单功率预报查询功率预报、实际功率比较功率预报人工编辑预报误差分析气象预报气象预报、实测对比气象预报误差分析用户管理角色管理系统模块管理风电场管理让我们一起拥抱新能源产业的美好明天