探析风电功率预测的价值与意义

风电功率预测技术是以风电场气象信息、历史功率数据等为依据，利用物理模拟计算和科学统计方法，通过对风电场的风力风速进行短期预测，从而预测出风电场的功率，为电力调度部门制定风电调度方案提供依据。

风能具有波动性、间歇性、低能量密度等特点，因此，风电功率也是波动的、间歇的。当风力发电在电网中所占的比例非常小时，上述特点不会对电网造成明显影响。但是，随着风力发电装机容量的迅速增加，其在电网中的比例也不断上升，一旦风电的穿透功率超过极限比例，接入电网的风力发电机组将会对电力系统的安全、稳定运行以及电能质量带来严峻挑战。因此，电力市场和电力系统调度员在制定发电计划和调度决定时必须充分考虑风电功率的波动性和不确定性。通过风电功率预测技术，将从未知变为基本已知，调度运行人员可根据预测的波动情况，合理安排应对措施，提高电网的安全性和可靠性；而将功率预测与负荷预测相结合，还有利于调度运行人员调整和优化常规电源的发电计划，改善电网调峰能力，增加风电的并网容量；根据风电功率预测结果，只需增加对应预测误差的旋转备用容量，可以显著降低额外增加的旋转备用容量，对改善电力系统运行经济性、减少温室气体排放具有非常重要的意义。

如果电网企业不能提前得知风电上网的功率值，只能通过增加备用容量的方式使风电进入电网系统。但当电网比较薄弱时，这种方式就会对电网调度造成影响，此时为了保障电网的安全运行，就可能出现大量的“弃风” 现象，造成巨大的经济损失。因此风电场装设风电功率预测系统，不但有利于电网的安全稳定运行，还有利于保护风电投资人的利益。(www.xing528.com)

同时，准确的风速预测也有利于风电场合理制定检修维护计划，提高风电场的设备利用率和可靠性。目前风电机组可利用的有效风速段一般为5～25m。为了保证风电机组能在有效风速时段正常运行，充分发挥效益，就要避开有效风速阶段，做好风电机组的维护工作。例如：预防性的定期检查，定期润滑，对风电机组主要零部件的解体清洗，对磨损零件的更换，各部分间隙的重新调整等维护工作。另外，大风虽然能够给风电场带来很好的效益，但是当风速超过切出风速时，就会对风电机组造成损坏，风电机组会从额定出力状态自动退出运行。风电机组的维护工作，是一项既需要人力又需要时间的工作，这就要求对风速的预测能够提前2～3天，这样将有利于风电场的时间统筹和维护运营。

综上所述，准确的风电功率预测有利于电网的安全稳定运行、有利于保护投资人利益、有利于风电场日常维护，是缓解我国当前风电消纳能力瓶颈，维护投资人热情的有力措施。因此，国家能源局发布并于2014年4月1日正式实施的 《风电功率预测系统功能规范》（NB／T 31046—2013）中，明确规定风电场必须装设风电功率预测系统。