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风光电站如何实现可用功率考核得“0”分?

时间:2019-07-30 00:12 来源: 作者: 点击:

  2019年1月,西北新版“两个细则”正式启动试考核,与旧版相比,新版有两个重大变化:

  1)考核规则更加严格、规范,对电站的功率预测系统也提出了更高的要求。

  2)正式将电站“可用功率”的考核提上日程,并明确了通过可用功率积分电量偏差考核的方式对新能源场站可用功率进行考核。

  目前,新“两个细则”已试考核两月有余,从实际运行数据来看, “可用功率”积分电量偏差产生的考核,要引起新能源电站业主格外的重视!

  如何在现有条件下,实现可用功率考核得“0”分?这是摆在每个新能源电站业主面前最现实的问题。

  一、对“可用功率”进行考核的历史变化

  1、两个基本概念

  1)理论功率

  在当前风、光资源条件下,所有发电机组均可正常运行时能够发出的功率。

  2)可用功率

  理论功率减去检修、故障等机组后的功率。

  2、对“可用功率”的考核

  1)2017~2018:提出考核但未严格实施

  早在2017年初,国家电网公司发布的《关于进一步做好新能源信息接入及报送工作的通知》中,已要求各省公司上报新能源电站的“理论功率”、“可用功率”及“受阻电量”等指标,各省调也已实际制定并完善了各地具体的执行规范;但在之后的实施过程中,对于“可用功率”的考核,一直都是围绕上传的装机容量、理论功率、可用功率、实发功率等数据大小逻辑关系的合理性进行的,整改速度缓慢,也没有真正执行该考核罚款制度。

  2) 2019年开始:西北电网严格实施

  2019年1月,西北新版“两个细则”正式启动试考核,使新能源电站真正进入到了考核更加规范化时代,引入“可用功率”考核也将对其他省份的新能源场站考核改革起到一定的借鉴作用。

  二、获得“可用功率”的三种途径及优劣势

  尽管国家电网公司曾在文件中要求上报新能源理论功率、可用功率,但各省电网公司对“可用功率”的规范文件只限定了上报方式,并未明确指定由子站端哪个系统负责计算。

  考虑到上报通道、实时性要求以及可用功率计算规范中对数据源的要求,目前子站端可以进行“可用功率”计算的系统包括综自系统、AC系统和功率预测系统。

  1、综自系统

  优点:根据接入现场的实时数据,能够全面采集到场站的功率及气象数据,在计算“可用功率”后可以通过远动系统实时上传计算结果。

  缺点:综自系统主要对信息进行采集和展示,并兼顾场站内设备的控制,而在判定样板机以及计算功率数据方面,都不是其强项,而且,综自系统计算方式单一,不能进行复杂的逻辑校验来保证计算结果的准确性。

  2、AC系统

  优点:1)根据接入的实时数据计算“可用功率”后,借助本身和省调通道,或远动通道实时上报。

  2)AC系统与综自远动系统在同一安全区,实时采集和上传数据,能够准确获取样板机信息,

  缺点:AC系统本身的功能定位是功率控制,并不擅长气象信息采集、气象信息转为功率数据的建模计算,因此对于计算出高质量的可用功率可能还存在一定差距。

  3、功率预测系统

  优点:1)根据接入的实时数据,可以开发独立的计算功能模块进行可用功率计算,借助远动装置或AC系统通道实时或定时上报计算结果

  2)直接借助预测系统的上传通道以文件方式定时上报计算结果。

  缺点:功率预测系统与可用功率的要求存在一些不同,功率预测系统需要按照可用功率计算功能的要求进行一定的调整。

  通过以上对比可见,对于“可用功率”的计算,功率预测系统具备综自系统和AC系统不具备的功能,够弥补综自系统、AC系统欠缺的气象外推法(实际为预测算法)这个功能短板,是唯一能够很好的支撑可用功率系统完成风电三种算法、光伏两种算法数据采集和计算功能要求的系统,并能进一步相互校验,保证各算法结果的合理性和准确性。

  三、可用功率和预测系统功能要求的对比

  根据各省区、场站对可用功率计算的上传要求,将其与功率预测系统关系对比如下:

  1、数据源不同

  预测系统主要依靠预测数据和现场实测数据的历史值进行模型和预测结果的修正;

  可用功率完全依靠的是实时数据,这些实时数据正是预测系统必须采集的数据源。

  2、计算方式不同

  预测系统采用多种理论方式进行物理、统计等建模,且模型实时变化;

  可用功率的计算原则和计算方法是确定的,其中的气象外推法又是预测系统的基本功能;

  3、计算结果和时间不同

  预测系统预测未来时间的功率(0~4小时,0~72小时);

  可用功率计算当前时刻的功率(1分钟或5分钟),而且对不同算法计算出的开机容量、理论功率、可用功率及参考的实时功率进行复杂的逻辑判断和相互校验,以保证计算结果的合理性。

  4、上报通道及安全区不同

  功率预测结果采用非实时路由器上报调度安全2区主站;

  可用功率大多通过安全1区实时通道(远动通道)上报调度安全1区;

  5、上报频率要求不同

  预测系统定时(1次15n或1次天)上报,属于非实时系统

  可用功率要求实时上报,一般要求的最小周期为1n,这足够预测系统完成计算并借由远动通道将数据上传调度;

  6、上报主站系统不同

  预测系统上报新能源预测系统调度主站

  可用功率上报新能源(D5000等)实时信息系统主站;

  7、数据意义不同

  预测结果用于指导未来的调度计划;

  可用功率用于实时调度计划参考或统计历史弃风、弃光电量情况。

  虽然功率预测系统与可用功率的要求存在上述诸多不同,但目前市场上的功率预测系统,在依靠基础平台的实时数据接入能力及支持多规约转出能力的基础上,能够很好地结合“气象--功率”算法的优势技术能力,开发出适用于不同省区要求的可用功率计算系统。 

  从目前市场上的应用数据分析,约超过50%的新能源电站“可用功率”计算使用的是功率预测系统,市场占有率也充分说明了其优势所在。

  西北新版“两个细则”发布后,国能日新对可用功率积分电量偏差考核的规则进行分析,并按照可用功率计算功能的要求,对功率预测系统进行调整。为了保证现场的采集与上传的稳定性,便于业主查看精度及考核情况,国能日新对客户系统也同步进行了优化,在可用功率积分电量偏差占到一半左右的考核中,调整后的系统可更好地帮助新能源场站减少考核。以国能日新在青海省的场站为例,调整系统后,目前部分场站的可用功率考核已降为0,可见在适宜的环境条件下,凭借优势的技术手段,可用功率考核降到0的目标是可以实现的。

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