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可用功率被正式納入新“兩個細則”考核指標,光伏、風電企業都想得“0分”

2019-03-27  來源:

2019年1月,西北新版“兩個細則”正式啟動試考核。新版考核規則更加嚴格、規範(詳情可點擊《重磅||即將實施的新版“兩個細則”將對光伏、風電產生多大影響?如何破局?》查看),對電站的功率預測系統也提出了更高的要求。除了規則更為嚴格之外,新“兩個細則”正式將電站可用功率的考核提上日程,並明確了通過可用功率積分電量偏差考核的方式對新能源場站可用功率進行考核。

 

目前,新“兩個細則”已試考核兩月有余,從實際運行數據分析,國能日新相關負責人提醒業主,“要對可用功率積分電量偏差產生的考核引起重視”。該負責人介紹,盡管理論功率、可用功率是實時計算的,計算的功率結果並不屬於對未來的預測。但是正如提出此項考核的專家解釋的那樣,可用功率計算的準確性充分反映了算法將資源數據轉換為發電功率數據的能力,這也是預測算法的基本思想。因此將在壹定程度上反映預測廠家的技術能力。

新“兩個細則”明確提出對可用功率進行考核

 

新能源場站理論功率指的是在當前風、光資源條件下,所有發電機組均可正常運行時能夠發出的功率。新能源場站可用功率為理論功率減去檢修、故障等機組後的功率。新版“兩個細則”正式引入了可用功率考核這壹項目,隨著試考核的推進,可用功率受到了越來越多的新能源場站業主的重視。

 

據了解,早在2017年初,國家電網公司發布的《關於進壹步做好新能源信息接入及報送工作的通知》文件中,已要求各省公司上報新能源理論功率、可用功率及受阻電量等指標,各省調也已實際制定並完善了各地具體的執行規範。但在之後的實施過程中,對於可用功率的考核,壹直都是圍繞上傳的裝機容量、理論功率、可用功率、實發功率等數據大小邏輯關系的合理性進行的,整改速度緩慢,也沒有真正執行該考核罰款制度。

 

而西北最新版“兩個細則”的發布,使新能源場站真正進入到了考核更加規範化時代,引入可用功率考核也將對其他省份的新能源場站考核改革起到壹定的借鑒作用。

計算可用功率的三種系統功能對比

 

盡管國家電網公司曾在文件中要求上報新能源理論功率、可用功率,但各電網省公司關於可用功率的規範文件只限定了上報方式,並未明確指定由子站端哪個系統負責計算。考慮到上報通道、實時性要求以及可用功率計算規範中對數據源的要求,目前子站端可以進行可用功率計算的系統包括綜自系統、AGC系統和功率預測系統。

 

1、綜自系統:根據接入現場的實時數據,能夠全面采集到場站的功率及氣象數據,在計算可用功率後可以通過遠動系統實時上傳計算結果。但綜自系統主要對信息進行采集和展示,並兼顧場站內設備的控制,而在判定樣板機以及計算功率數據方面,都不是其強項,而且,綜自系統計算方式單壹,不能進行復雜的邏輯校驗來保證計算結果的準確性。

 

2、AGC系統:根據接入的實時數據計算可用功率後,借助本身和省調通道,或遠動通道實時上報。AGC系統與綜自遠動系統在同壹安全區,實時采集和上傳數據,能夠準確獲取樣板機信息,但其系統本身的功能定位是功率控制,並不擅長氣象信息采集、氣象信息轉為功率數據的建模計算,因此對於計算出高質量的可用功率可能還存在壹定差距。

 

3、功率預測系統:根據接入的實時數據,可以開發獨立的計算功能模塊進行可用功率計算,借助遠動裝置或AGC系統通道實時或定時上報計算結果,也可以直接借助預測系統的上傳通道以文件方式定時上報計算結果。

 

通過以上對比可見,對於可用功率的計算,功率預測系統具備綜自系統和AGC系統不具備的功能,是唯壹能夠很好的支撐可用功率系統完成風電三種算法、光伏兩種算法數據采集和計算功能要求的系統。據光伏們了解,從目前市場上的應用數據分析,超過50%的場站可用功率計算使用的是預測系統,市場占有率也充分說明了其優勢所在。

可用功率和預測系統功能要求對比

 

從上述分析可以發現,通過功率預測系統來計算可用功率可以最大程度地保證數據的精準度,但在開發獨立的可用功率計算模塊過程中,可用功率和預測系統的功能要求有所不同。根據各省區、場站對可用功率計算的上傳要求,將其與功率預測系統關系對比如下:

 

  • 數據源不同:預測系統主要依靠預測數據和現場實測數據的歷史值進行模型和預測結果的修正;而可用功率完全依靠的是實時數據,這些實時數據正是預測系統必須采集的數據源;

 

  • 計算方式不同:預測系統采用多種理論方式進行物理、統計等建模,且模型實時變化;而可用功率的計算原則和計算方法是確定的,其中的氣象外推法又是預測系統的基本功能;

 

  • 計算結果和時間不同:預測系統預測未來時間的功率(0~4小時,0~72小時);而可用功率計算當前時刻的功率(1分鐘或5分鐘),而且對不同算法計算出的開機容量、理論功率、可用功率及參考的實時功率進行復雜的邏輯判斷和相互校驗,以保證計算結果的合理性;

 

  • 上報通道及安全區不同:功率預測結果采用非實時路由器上報調度安全2區主站;而可用功率大多通過安全1區實時通道(遠動通道)上報調度安全1區;

 

  • 上報頻率要求不同:預測系統定時(1次/15min或1次/天)上報,屬於非實時系統;而可用功率要求實時上報,壹般要求的最小周期為1min,這足夠預測系統完成計算並借由遠動通道將數據上傳調度;

 

  • 上報主站系統不同:預測系統上報新能源預測系統調度主站;而可用功率上報新能源(D5000等)實時信息系統主站;

 

  • 數據意義不同:預測結果用於指導未來的調度計劃;而可用功率用於實時調度計劃參考或統計歷史棄風、棄光電量情況。

 

基於對可用功率計算精細化和可用功率與預測系統功能要求的對比分析,足以看出,可用功率在“兩個細則”考核指標中的重要性,而功率預測系統又是最能精準計算可用功率的系統。

 

目前市場上的功率預測系統在依靠基礎平臺的實時數據接入能力及支持多規約轉出能力的基礎上,能夠很好地結合“氣象--功率”算法的優勢技術能力,開發出適用於不同省區要求的可用功率計算系統。從功能分析來看,它能夠彌補綜自系統、AGC系統欠缺的氣象外推法(實際為預測算法)這個功能短板,從而保證無論是風電三種算法、光伏兩種算法都能得到最合理的數據值,並能進壹步相互校驗,保證各算法結果的合理性和準確性。

 

西北新版“兩個細則”發布後,國能日新對可用功率積分電量偏差考核的規則進行分析並對可用功率計算功能進行調整。同時為了保證現場的采集與上傳的穩定性,便於業主查看精度及考核情況,國能日新對客戶系統也同步進行了優化,在可用功率積分電量偏差占到壹半左右的考核中,調整後的系統可更好地幫助新能源場站減少考核。以國能日新在青海省的場站為例,調整系統後,目前部分場站的可用功率考核已降為0,可見在適宜的環境條件下,憑借優勢的技術手段,可用功率考核降到0的目標是可以實現的。

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