同時(shí)，電網(wǎng)調度作為電力系統的核心部門(mén)，對整個(gè)電力系統安全穩定運行起到了極其重要的作用。在大多數人的意識里，電網(wǎng)調度部門(mén)重點(diǎn)關(guān)注的是電網(wǎng)的網(wǎng)架優(yōu)化、安全運行、可靠供電、涉網(wǎng)安全評級等問(wèn)題，但隨著(zhù)新能源的大規模并網(wǎng)和持續發(fā)展，新能源消納、現貨市場(chǎng)、電力電量平衡等越來(lái)越多地出現在調度工作人員的腦海中，而隨之帶來(lái)的氣象信息化技術(shù)受到了前所未有的重視。
在全球應對氣候變化和我國新能源快速發(fā)展的背景下，氣象與風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的發(fā)展日益密切。與常規電源相比，風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站的輸出功率受人為因素干預較小，幾乎完全由自然界的風(fēng)速大小和太陽(yáng)輻射強弱決定，因此對氣象信息的全面掌握至關(guān)重要，而且，大規模的風(fēng)電與光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)也帶來(lái)氣象技術(shù)的發(fā)展。一般來(lái)說(shuō)，氣象信息化技術(shù)從時(shí)間維度包括氣象預測、氣象實(shí)時(shí)感知和氣象后評估技術(shù)，代表著(zhù)事前的預測、事中的感知和事后的評估三個(gè)維度。
事前預測—精度提升促進(jìn)新能源消納
新能源的功率預測就是事前預測的重要體現，而功率預測的前提就是氣象預測。從2019年初西北地區發(fā)布的新版“兩個(gè)細則”來(lái)看，對場(chǎng)站的考核力度更大，因而對功率預測的精度要求更嚴格，在這樣的情況下，可以說(shuō)做好氣象預測，功率預測便成功了一大半。目前，各級電網(wǎng)調度機構逐步加大了對新能源功率預測精度的技術(shù)投入和管理力度，也正在研究如何將新能源預測結果最大程度地納入到發(fā)電計劃中，進(jìn)而促進(jìn)新能源的消納，解決棄風(fēng)棄光問(wèn)題。
事中感知—提升數據質(zhì)量
目前氣象信息的實(shí)測數據來(lái)源于新能源場(chǎng)站的(風(fēng)電)測風(fēng)塔、(光伏)輻照儀監測數據，由于這些數據受到場(chǎng)站建設周期、采集設備、通道和后期運維等因素的影響，數據質(zhì)量并不高，這不僅對新能源消納、場(chǎng)站上傳到調度數據的精準度、場(chǎng)站考核、經(jīng)濟效益有很大的影響，而且對電網(wǎng)安全穩定運行、調峰調頻、規劃指導帶來(lái)很大偏差。因此，保障這些數據的質(zhì)量，對新能源消納、電網(wǎng)甚至整個(gè)電力系統的安全穩定都大有裨益。
一般可通過(guò)風(fēng)光資源的監測、數據審核與訂正、統計分析、評價(jià)與考核等完成風(fēng)光資源數據整治，進(jìn)而提升數據質(zhì)量。目前電網(wǎng)公司已針對這個(gè)問(wèn)題，加大了對場(chǎng)站實(shí)測氣象數據的整治，并圍繞著(zhù)采集設備、通道、運維等管理手段和控制與治理專(zhuān)業(yè)技術(shù)手段來(lái)提升數據質(zhì)量。
事后評估—資源回算提供數據支撐
風(fēng)能資源通過(guò)風(fēng)速大小體現，光伏資源通過(guò)輻照照度體現。風(fēng)速是氣壓不平衡下空間橫向氣壓差的結果，是太陽(yáng)輻射下的間接能源，因而受季節、經(jīng)緯度位置、洋流、地形、地貌等多重因素影響;而輻照強度主要受季節、經(jīng)緯度位置和云層等因素影響，這些動(dòng)態(tài)因素導致很難全面掌握風(fēng)能資源和光伏資源的波動(dòng)特性。鑒于此，電網(wǎng)公司提出了數值模擬技術(shù)，該技術(shù)可以將實(shí)測氣象數據回退30年，利用數值模擬建立虛擬氣象數據庫，用來(lái)評估風(fēng)、光資源歷史水平，為中長(cháng)期預測和電網(wǎng)運行消納分析提供強有力的數據支持。
國能日新作為新能源大數據服務(wù)提供商，目前已為國家電網(wǎng)多家省級公司和地市公司建立技術(shù)支持系統，為電網(wǎng)公司的事前預測精度提升、事中感知數據質(zhì)量控制、事后評估資源回算提供精準的數據評估、治理與分析服務(wù)。運用先進(jìn)的大數據分析技術(shù)，對“全省網(wǎng)-市網(wǎng)-升壓站”進(jìn)行多維度區域功率預測數據建模，為調度部門(mén)制定合理優(yōu)化調度策略提供依據;通過(guò)對采集的數據進(jìn)行分析判斷，制定數據識別和治理方法，提升數據質(zhì)量;通過(guò)量化分析棄風(fēng)棄光電量和原因，針對不同的原因提出應對措施，提升電網(wǎng)新能源消納水平。
通過(guò)以上三個(gè)維度的概述，可知氣象信息化技術(shù)在電網(wǎng)運行、新能源消納及電力改革中扮演了非常重要的角色，豐富了調度對新能源發(fā)電的預測、感知和評價(jià)手段，提升了新能源電站的管理水平，為新能源的快速發(fā)展提供有效支撐。
