0 Q / GDW 588 — 2011
《风电功率预测功能规范》
编 制 说 明
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Q / GDW 588 — 20110
目 次
一、编制背景 ····································································································································11 二、编制主要原则 ·····························································································································11 三、与其它标准文件的关系 ·············································································································· 12 四、主要工作过程 ···························································································································· 12 五、标准结构和内容 ························································································································· 12 六、条文说明 ··································································································································· 12
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一、编制背景
大力发展风电等先进能源技术在改善能源结构、减少温室气体排放等方面具有非常积极的作用,然而,与常规电源相比,风电场的输出功率受人为因素干预较小,几乎完全由自然条件决定。随机变化的风速、风向导致风电场输出功率具有波动性、间歇性、随机性的特点,大量风电场集中并网会对电网的安全、稳定、经济运行带来影响,并成为了限制电网接纳风电的主要障碍之一。
对风电场的输出功率进行预测被认为是提高电网调峰能力、增强电网接纳风电发电的能力、改善电力系统运行安全性与经济性的最有效、最经济的手段之一。通过预测,风电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,风电功率预测还可以增强风电在电力市场中的竞争力,提高上网电价。对发电企业来说,风电功率预测有助于发电企业合理安排检修计划、减少弃风,提高企业的盈利能力。
本标准依据《关于下达2010年度国家电网公司技术标准编制(修)订计划的通知》(国家电网科〔2010〕320号)的要求编写。
二、编制主要原则
功能规范编制的原则是遵守现有相关法律、条例、标准和导则等,兼顾电网运行和风电发展的要求。下面列出和本标准相关的主要国家法律和条例的部分条款。
(1)中华人民共和国可再生能源法修正案(修正案)
第十四条 国家实行可再生能源发电全额保障性收购制度。国务院能源主管部门会同国家电力监管机构和国务院财政部门,按照全国可再生能源开发利用规划,确定在规划期内应当达到的可再生能源发电量占全部发电量的比重,制定电网企业优先调度和全额收购可再生能源发电的具体办法,并由国务院能源主管部门会同国家电力监管机构在年度中督促落实。
电网企业应当与按照可再生能源开发利用规划建设,依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议,全额收购其电网覆盖范围内符合并网技术标准的可再生能源并网发电项目的上网电量。发电企业有义务配合电网企业保障电网安全。
电网企业应当加强电网建设,扩大可再生能源电力配置范围,发展和应用智能电网、储能等技术,完善电网运行管理,提高吸纳可再生能源电力的能力,为可再生能源发电提供上网服务。
第二十九条 违反本法第十四条规定,电网企业未完成收购可再生能源电量的最低限额指标的,由国家电力监管机构责令限期改正;造成可再生能源发电企业经济损失的,应当承担赔偿责任;拒不改正的,处以可再生能源发电企业经济损失额一倍以下的罚款。
(2)国家电网公司企业标准《风电场接入电网技术规定》(Q/GDW 392-2009) 5 风电场功率预测
风电场应配置风电功率预测系统,系统具有0~48h短期风电功率预测以及15min~4h超短期风电功率预测功能。
风电场每15min自动向电网调度部门滚动上报未来15min~4h的风电场发电功率预测曲线,预测值的时间分辨率为15min。
风电场每天按照电网调度部门规定的时间上报次日0~24时风电场发电功率预测曲线,预测值的时间分辨率为15min。
(3)国家电网公司企业标准《风电调度运行管理规范》(Q/GDW 432 — 2010)
4.4 风电场应配备风电功率预测系统,可向调度机构提交日前和超短期(未来15min~4h)预测结果。 6.6 风电场应根据超短期风电功率预测结果,通过风电场集中监控系统,每15min自动向调度机构滚动申报未来15min至4h的风电功率预测曲线。
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7.1 风电场应根据风电功率预测系统的日前测结果进行上网电力的预测与申报工作,每日在规定的申报时间前向电网调度机构提交次日风电功率申报曲线。
7.5 电网调度机构对风电场上报的预测曲线按日考核并发布,对风电场功率进行限制的时段不参与考核。
功能规范编制的原则是遵守现有相关法律、条例、标准和导则等,兼顾电网运行和风电发展的要求,同时尽量使条文具有可操作性,从而指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的建设,并为系统的研发、验收和使用提供参考。
由于国内外尚无同类标准可供参考,同时国内风电发展迅速,因此本规范在对相关条款的描述中有所保留。
三、与其它标准文件的关系
本功能规范制订时参考了调度自动化系统相关国家标准、行业标准和企业标准,包括《可再生能源法》、《风电场接入电网技术规定》、《风电调度运行管理规范》。其中《可再生能源法》从法律层面确定了国家对于风电开发利用的支持,同时指出发电企业有义务配合电网企业保障电网安全;《风电场接入电网技术规定》和《风电调度运行管理规范》要求风电场必须配备风电功率预测系统,并向调度机构上报短期和超短期预测功率,《风电调度运行管理规范》同时还提出电网调度机构应对风电场上报的预测期限进行考核。
以上一系列法规、标准的出台和执行,有效地规范了电网运行和风电的开发利用,但是目前国内外尚无对应的文件对风电功率预测系统的建设进行规范,因此本功能规范是上述标准的重要补充。 四、主要工作过程
本项目的执行期为2010年1月至2010年12月,项目的实际启动时间为2009年7月。制订过程中结合实际调研数据,多次广泛征求意见,于2010年8月形成《风电功率预测功能规范》送审稿,并于2010年12月顺利通过送审稿专家评审会。
(1)2009年7月,确立工作总体目标,确定参编单位及人员,开展课题前期研究工作。
(2)2009年8月至9月,广泛调研各网省公司及风电场的具体应用需求,并详细查阅国内外在该领域的研究水平,确立了本功能规范的初步框架和内容。
(3)2009年10月至12月,根据调研结果,结合我国其他相关标准中的要求,编写本功能规范的初稿。
(4)2010年1月,在国网公司范围内广泛征求相关专家的意见并进行修改。 (5)2010年2月,作为技术文件下发各网省公司(国家电网调〔2010〕201号),并收集意见。 (6)2010年3至4月,根据讨论意见对功能规范初稿进行修订,形成征求意见稿。 (7)2010年4月至6月,征求意见稿在网上进行公示,接受社会范围监督。 (8)2010年7月,根据反馈意见对征求意见稿进行修改。 (9)2010年8月,通过标准形式审查,形成送审稿。
(10)2010年12月,组织专家对送审稿进行评审,按照修改意见修改后形成报批稿。
五、标准结构和内容
本标准依据GB/T 1.1-2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》和DL/T 600-2001《电力行业标准编写基本规定》的编写要求进行标准编制。标准的主要结构和内容如下:
1. 目次; 2. 前言;
3. 功能规范正文,共设11章:范围、规范性引用文件、术语和定义、预测建模数据准备、数据采集与处理、预测功能要求、统计分析、界面要求、安全防护要求、数据输出、性能要求;此外包括2个附录,分别列出了风电场运行参数及误差计算方法。
六、条文说明
本功能规范制定时主要考虑以下几方面:预测建模数据要求、数据采集与处理、预测功能要求、安全防护要求、性能指标等。
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