深度挖掘气象大数据价值 云南电网着力服务当地新型电力系统建设

　　气象大数据云南电网公司依托气象大数据运用，紧扣电网发展涉及的气象监测、预警需求，不断提升预测准确率指标，持续为云南新型电力系统建设提供有效支持。

聚焦微气象特点　全力以赴“追光捕风”

　　大理是个“有风的地方”，这里海拔超过2500米以上的山脊，年平均风速达每秒6.5米多。

　　地处云南中部偏西的大理州，拥有丰富的新能源资源，特别是太阳能资源十分丰富，全年日照时数平均为2167小时。而且，大理所处区域环境特殊，微地形微气象特征明显，“山脚是夏天、山顶是冬天”的情况比较常见。

　　一方面风光资源富集，另一方面风电、光伏发电不稳定带来的生产、调度、并网等又属于世界性难题，云南电网研究人员面对这一难啃的硬骨头全力探索，力图找到攻克难题的突破口。

　　“我们既要靠天吃饭，又不能完全看老天爷的脸色。”云南电网公司电力科学研究院高级研究员苏适说。

　　针对当地特有的气候现象，云南电网公司一直致力于研究微气象条件下如何改进绿色能源功率预测技术，提高功率预测整体精度。

　　时至今日，苏适仍然记得7年前他与同事爬上雪邦山的情景。

　　雪邦山山脉连绵盘亘数百里，山上有一座风电场。该风电场是云南海拔最高的风电场，风机分布在海拔3300-4235米的山脊上。近1000米的海拔落差，使得不同高度的风机出力差别较大，采用传统典型样板风机方式预测的风机出力偏差较大、准确性低。

　　实际上，关于风机发电功率预测，仅采用数值天气预报数据，而没有实测风速，即使采用计算机的算法也算不准确。

　　为了研究一种适用于立体垂直微气象的风机功率预测方法，2016年，苏适和同事第一次登上了雪邦山。

　　苏适坦言：“高原上有微气候，十里不同天，经常同一座山头，这台风机转得快，那台风机却没动静。”

　　苏适和同事们默默坚守在大山，致力于研究改进风机功率预测技术，提高风电场功率预测整体精度，让电场风机以最优方式并网发电。后来，他们克服高海拔、山顶温度低、风速大的困难，又多次前往雪邦山风电场开展现场调研、实测具体参数，改进风机功率预测技术，提高了风电场功率预测整体精度，最终和大理供电局共同研究了一种动态样板风机选取方法，对于微气象环境下提高风电的功率预测精度起到较大促进作用。改进风机功率预测技术后，雪邦山风电场整场发电功率超短期预测精度从86.3%提升到90.5%。

　　而通过开展一系列类似的研究，云南电网公司对于改进绿色能源功率预测技术、提高功率预测整体精度取得了显著成效，新能源发电功率超短期预测精度从84.2%提高到了87.6%。

　　通过对气象数据的预测和精准分析，云南电网有效提高了新能源应用占比和消纳率，充分发挥新能源的优势，加快推进新型电力系统数字化转型发展。

　新能源功率预测运用 让电网运行更安稳

　　日前，在位于大理州马鞍山山脉南段的石蒲塘风电场，壮观的“风车阵”在山风的吹拂下，呼呼转动。这个“有风的地方”在云南新能源蓬勃发展的当下，也成为风力发电的主战场。随着风机的快速转动，这里发出的电将源源不断并入云南电网，为云南新型电力系统建设增添更鲜明的底色。

　　石蒲塘风电场总装机99兆瓦，全年风电利用小时数2778小时，消纳率100%。这样高比例的绿色能源消纳率，不仅是在风电、光伏资源富集的大理州，在整个云南电网也是相当出色：2022年，纳入云南省调平衡电源总发电量3405.5亿千瓦时，其中新能源总发电量262.02亿千瓦时，并网新能源基本实现全额消纳，风电发电利用率99.88%，光伏发电利用率99.58%。

　　“今年寒潮那几天，在新能源波动较大的时候，我们通过气象大数据，提前做出预警和负荷调整，及时消除电网风险，保证了大理区域电网安全稳定运行。”大理供电局系统运行部李玉江说。

　　不仅如此，大理供电局基于目前的天气预测系统，可以判断未来几天或者几个小时可能有的风光出力，然后根据风光出力合理安排电网运行方式，优化负荷分配，实现新能源消纳最大化。

　　随着新型电力系统建设的不断深入，准确的新能源功率预测对电网安全运行及提升新能源消纳利用率具有重要意义。

　　据云南电网公司系统运行部蒋燕介绍，通过天气预报、天气实况、场站出力、运行限值等多种类型数据，运用物理方法和统计方法搭建新能源发电功率预测模型，云南电网风光功率监测及调度管理系统已实现每日滚动预测未来10日新能源出力，同时接入单站未来8日功率预测数据、人工主观订正功率预测数据，成功实现多源预测数据的融合利用，有效提高了云南新能源出力预测准确率。

　　来源：中国能源报 作者：李琛 周于欣