电网风电调度技术支持系统
风电功率预测系统功能要求规范
风电功率预测系统功能规范（试行）国家电网公司调度通信中心目次前言 (III)1范围 (1)2术语和定义 (1)3数据准备 (2)4数据采集与处理 (3)5风电功率预测 (5)6统计分析 (6)7界面要求 (7)8安全防护要求 (8)9系统输出接口 (8)10性能要求 (9)附录A 误差计算方法 (10)前言为了规范风电调度技术支持系统的研发、建设及应用，特制订风电功率预测系统功能规范。
本规范制订时参考了调度自动化系统相关国家标准、行业标准和国家电网公司企业标准。
制订过程中多次召集国家电网公司科研和生产单位的专家共同讨论，广泛征求意见。
本规范规定了风电功率预测系统的功能，主要包括预测时间尺度、信息要求、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。
本规范由国家电网公司国家电力调度通信中心提出并负责解释；本规范主要起草单位：中国电力科学研究院、吉林省电力有限公司。
本规范主要起草人：刘纯、裴哲义、王勃、董存、石永刚、范国英、郭雷。
风电功率预测系统功能规范1范围1.1本规范规定了风电功率预测系统的功能，主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。
1.2本规范用于指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的研发、建设和应用管理。
本规定的适用于国家电网公司经营区域内的各级电网调度机构和风电场。
2术语和定义2.1 风电场 Wind Farm由一批风电机组或风电机组群组成的发电站。
2.2 数值天气预报 Numerical Weather Prediction根据大气实际情况，在一定的初值和边值条件下，通过大型计算机作数值计算，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组，预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。
2.3 风电功率预测 Wind Power Forecasting以风电场的历史功率、历史风速、地形地貌、数值天气预报、风电机组运行状态等数据建立风电场输出功率的预测模型，以风速、功率或数值天气预报数据作为模型的输入，结合风电场机组的设备状态及运行工况，得到风电场未来的输出功率；预测时间尺度包括短期预测和超短期预测。
基于智能电网的电力调度自动化与控制系统实现
基于智能电网的电力调度自动化与控制系统实现摘要：智能电力调度自动化广义上指的是，利用自动化控制系统对电网电力调度及测量等方面实现自动化、集成化和数字一体化的控制系统。
再通过现代计算机技术，实现电网电力调度统一、稳定、安全的运行。
随着我国用电量的大幅增加，对电网的运行要求越来越高，如何能够实现电网电力调度准确、高效和安全的运行，是当前必须思考的问题。
因此，无论是从经济的角度还是从环境保护的角度，实现电网电力调度的智能化是极其必要的。
对于智能电网的电力调度，可以通过虚拟专用网络实现各个调度中心之间的联系以及各个调度中心同电厂和电站之间的相互关联，从而实现电力系统在电力调度、生产、安全保护等方面的自动化控制。
关键词：电力调度；智能电网；自动化控制当前，调度自动化在技术、工程和标准方面均取得了巨大成就。
在技术方面，云计算、大数据、人工智能等信息与通信技术已经给调度自动化系统更新发展带来了新的基础条件，实际上这些年来调度领域已经进行了大量新技术的应用设计和验证。
在工程实践方面，智能电网调度技术支持系统已获得广泛应用，新能源接入和调控能力建设、电力通信网络和调度数据网建设等都得到加强。
在标准建设方面，调度自动化领域近年来新增了众多国标、行标和企标，同时在国际标准上也有新的进展。
1智能电网的基本特征1.1自愈性自愈性是智能电网系统的主要特性之一，也是十分突出的一项特征，是保证电网安全运行的前提条件。
在内部或是外部的诸多因素使电网产生损害时，相关人员只需要给予一定的干预，便能够隔离电力网络中存在问题的元件，而且不会影响系统的正常运行。
在局部网络无法正常运行或是电力元件出现异常运行状态时，智能电网系统能够自行完成数据收集与分析，并且尽快恢复电网的正常运作。
1.2兼容性智能电网的兼容性，主要是指能够与分布式的电网及微电网并网运行，合理利用太阳能、风能等清洁的可再生能源。
为满足电力用户的供电需求得以满足，必须要尽可能规避系统运行的冲突，保证系统的稳定运行。
风电场服务支持管理平台(通用版)
部署模式——软件模式
部署准备
每台风机的GPS坐标位置 风电场地形图CAD文件 风机轮毂高度和功率曲线 风电场附近至少最近一年的测风数据 风电场历史运行数据：历史每15分钟或10分钟机组状态、功率、风速、最大风速、环 境温度、等数据 实时测风数据读取接口 提供风电场风机运行数据的读取接口，能够读取包括：每15分钟或10分钟机组状态、 功率、风速、最大风速、环境温度等数据 变电站上网电量数据读取接口
金风风电场能量综合管理平台总体结构
P可控 △P可调
输 电 线 路
金风风电场能量管理系统
直接调度 1、 汇总并网点、集电线路数据、 风机数据，实时监测 2、 控制停机、限功率运行
专网
全部机组参与限功率调节，必要时轮循停机
电力系统调度
金风能量综合管理平台控制原理：
MW机组有功控制原理 （变桨、全功率变流） 有功功率调节：根据电网的调度指令，在保证风机的使用寿命，减少风机故障的原则下，采用 变桨和起停机的方式对风电场的有功出力进行在线动态调整（变桨速率一般在1-2 deg/s的范围内, 单台风机从1500降到500,时间可控制在40秒以内）。 无功功率调节：直接对机组变流器进行控制，实现风电场无功在线动态调整功能。
风电场接入及服务配套产品介绍
北京天源 信息中心
系统产品结构
风电场投资商 统一应用服务界面 风电场远控系统 （风机/变电/测 风数据监测、分 析） 振动监测系统 风机数据开放系统 （opc、modbus） 风电场技术支持 风电场电网接入 风电数据中心 中央控制系统 远程控制系统 电网调度系统 运行维护系统 风电场运行管理 产能预报系统 能量管理系统 电能质量监测系统 生产 运行 管理 系统 风电 物资 管理 系统 设备 管理 系统 综合 查询 分析 系统 风电场运营商
风电功率预测系统功能规范
风电功率预测系统功能规范（试行）前言为了规范风电调度技术支持系统的研发、建设及应用，特制订风电功率预测系统功能规范。
本规范制订时参考了调度自动化系统相关国家标准、行业标准和国家电网公司企业标准。
制订过程中多次召集国家电网公司科研和生产单位的专家共同讨论，广泛征求意见。
本规范规定了风电功率预测系统的功能，主要包括预测时间尺度、信息要求、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。
本规范由国家电网公司国家电力调度通信中心提出并负责解释；本规范主要起草单位：中国电力科学研究院、吉林省电力有限公司。
本规范主要起草人：刘纯、裴哲义、王勃、董存、石永刚、范国英、郭雷。
1范围1.1本规范规定了风电功率预测系统的功能，主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。
1.2本规范用于指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的研发、建设和应用管理。
本规定的适用于国家电网公司经营区域内的各级电网调度机构和风电场。
2术语和定义2.1风电场Wind Farm由一批风电机组或风电机组群组成的发电站。
2.2数值天气预报Numerical Weather Prediction根据大气实际情况，在一定的初值和边值条件下，通过大型计算机作数值计算，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组，预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。
2.3风电功率预测Wind Power Forecasting以风电场的历史功率、历史风速、地形地貌、数值天气预报、风电机组运行状态等数据建立风电场输出功率的预测模型，以风速、功率或数值天气预报数据作为模型的输入，结合风电场机组的设备状态及运行工况，得到风电场未来的输出功率；预测时间尺度包括短期预测和超短期预测。
2.4短期风电功率预测Short term Wind Power Forecasting未来3天内的风电输出功率预测，时间分辨率不小于15min。
网风电场AGC系统接入电网技术规范_试行_
4 能要求.................................................................................................................................................. 4
2 引用标准和规范 ...................................................................................................................................... 1
AGC讲义
AGC系统结构
人机界面
监视控制界面
统计考核界面
中间层
数据库
实时数据库
关系数据库
SCADA
应用程序 统计考核程序
控制策略程序
前置通信 电厂
AGC主要模块
系统功能
目
录
控制流程
考核统计
系统展示
风电AGC
AGC闭环控制图
ACE的计算与处理
ACE的计算公式由AGC的控制方式决定，ACE的基本分量计算公式有如
自动发电控制 （AGC：Automatic Generation Control）
内蒙古电力调控中心 郭勇
2019.7
系统功能
目
录
控制流程
考核统计
系统展示
风电AGC
生产控制
管理信
国调
备用 调度
大区 实时监控 与预警
调度计划 与安全校核
息大区 调度管理
管理信息系统
电网调度基础平台
调度数据网
企业综合网
网调
备用 调度
实时监控 与预警
调度计划 与安全校核
调度管理
电网调度基础平台
管理信息系统
省调
备用 调度
实时监控 与预警
调度计划 与安全校核
调度管理
电网调度基础平台
管理信息系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
智能电网调度技术支持系统的特点
[纵向贯通]纵向安全贯通各级调度，支撑调度业务的一体化运作 ，提高调度驾驭大电网的能力，联合应对重大电网事故。 [横向集成]横向集成各类应用，将调度中心传统的十余套独立应 用系统，安全集成为一体化平台和实时监控预警、调度计划、安 全校核、调度管理等四大类应用。
风电场并网发电中控调度方案
数据采集
通过传感器、智能仪表等设备实时采集风电场运 行数据。
数据分析
运用数据挖掘、统计分析等方法对采集的数据进 行处理和分析，提取有价值的信息。
3
可视化展示
将数据分析结果以图表、曲线等形式直观展示， 便于理解和决策。
持续改进方向和目标设定
技术创新
持续引进新技术、新设备，提高风电 场发电效率和并网性能。
中控调度系统具备数据采集、监 控、调度等功能，保障风电场安
全稳定运行。
通过中控调度系统优化资源配置 ，提高风电场经济效益和社会效
益。
项目目标与预期成果
01
构建高效、智能的中控 调度系统，满足风电场 并网发电需求。
02
提高风电场并网发电的 稳定性和可靠性，降低 运营风险。
03
优化风电场运行管理， 提升设备利用率和维护 效率。
风电出力日特性
日内风速变化导致风电出 力存在日特性，如白天出 力较低，夜晚出力较高等 。
并网发电策略制定原则
安全性原则
确保电网安全稳定运行，避免因风电接入引起的 电网事故。
经济性原则
优化风电并网发电策略，降低系统运行成本，提 高经济效益。
公平性原则
考虑各风电场之间的公平性，合理分配并网发电 份额。
03
未来发展规划
结合国家能源政策和市场需求，制定风电场未来发展规划和战略目标。
THANK YOU
感谢各位观看
风电场并网发电中控调度方案
汇报人：停云 2024-02-08
目录
• 项目背景与目标 • 中控调度系统架构设计 • 并网发电策略制定及优化 • 安全保障措施与应急预案制定 • 运营管理与维护保养计划制定 • 效果评估与持续改进计划
地区电网智能调度支持系统架构设计
地区电网智能调度支持系统架构设计陈晓谨;姬源;沈冠全;高红均;魏震波;苟竞【摘要】Based on summarize research status quo of intelligent dispatch support system at home and abroad and related technologies,this paper introduces overall architecture of intelligent support system of regional power grid.According to re-alization process ofacquisition,transmission,storage,extraction,display and application of information data,it divides the system into operational comprehensive cockpit,data mining and fusion and data subsystem.In addition,it summarizes the classification.At last,it concludes comprehensive benefits of the system and points out future research direction.%在概述国内外智能调度系统和相关技术研究现状的基础上，介绍了地区电网智能调度支持系统的总体架构，根据信息数据的采集、传输、存储、提取、展示与应用的实现过程，将系统分为运行综合驾驶舱、数据挖掘与数据融合和数据子系统，并进行概述；最后，对系统的综合效益进行总结并指出未来研究方向。
【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P76-80)【关键词】智能调度支持系统;地区电网;数据挖掘;驾驶舱【作者】陈晓谨;姬源;沈冠全;高红均;魏震波;苟竞【作者单位】贵州电网公司电力调度控制中心，贵州贵阳 550002;贵州电网公司电力调度控制中心，贵州贵阳 550002;贵州电网公司电力调度控制中心，贵州贵阳 550002;四川大学电气信息学院，四川成都 610065;四川大学电气信息学院，四川成都 610065;四川大学电气信息学院，四川成都 610065【正文语种】中文【中图分类】TM734随着电网规模的日益扩张，电网结构日益复杂，而经济社会对电网的供电可靠性及服务水平的要求越来越高，为保障电网的安全、稳定、经济运行，国家将大幅度降低能源消耗强度和二氧化碳排放强度作为约束性指标，同时，南方电网全面启动节能发电调度，需要进一步转变电力发展方式和调度工作模式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
功率预测结果 风电信息采集及监控
主站功数率值A预天G测A气CV结指预C果指令报 令
电力调度数据网
气象局
数值天气预报
风电场
风 无机 电 功实 场 补时 本 偿和 地 装历 功 置史 率 实信 预 时息 测 和结 历果 史信息
主站数功值率天预气测预结报果 风电综合通信管理终端 AVC 指
AGC指
令
令
功率预测结果
风电功率预测
数 值 天 气 预 报
数值天气预报的文件采用国网通用文件传输标准E语言格式，完成了未来48小时9平 方4个坐标350米以下分层的气象预报数据，作为风电功率预测的基础数据源。
风电功率预测
全 区 风 力 预 测 趋 势 图
实时预测未来48小每3小时的风力情况，实时滚动显示，作为风力气象数值预报的 补充，提示调度运行人员未来风力发电能力。
风电功率控制
风 电 操 作 界 面
AGC
风电功率控制
风 电 监 视 界 面AGCAGC风电功率控制
风 电 计 划 编 制 修 改 界 面
技术难点：大部分风机监控系统为国外系统， 不提供上传调度中心通信接口。
解决方案：利用监控系统提供的数据访问接口 （OPC,OLE for Process Control）,开发通 信终端，作为风机监控系统与调度主站通信的 桥梁，实现通信。
风电调度面临和需要解决的问题
电网运行人员需要掌握风电场的未来实际发 电能力，但由于风能具有随机性、间歇性特 点，需要研究解决风力对风电负荷的影响。
解决途径：进行风电功率预测。 技术难点：气象局开发风力数值预报；生成的气
象数值预报结果向调度中心、风电场传送；风电 场生成的风电功率预测结果上传调度中心；风电 功率预测软件开发。 解决方案：协助气象局开发风力数值预报，建立 气象局至调度中心之间的网络通道，开发调度中 心至风力发电场的文件传输规约，并开发相应软 件程序；开发风电功率预测软件。
负荷预测的安全校核等）
各项工作关系
风电最优调度 风电接纳能力评估 风电功率控制 风电功率预测 风电调度技术支持主站系统 气象数据服务系统 风电运行数据上传
两个方面六项工作服务于一个目标 — 风电优化调度
风电调度技术支持系统结构及业务流程
内蒙古电力调通中心
SCADA/EMSAVGCC指指令令
风电调度技术支持主站 风电功率预测
风电场 综支合持信息异传步输订规阅约访问接口
FR1
风电场
风电综合通信管理终端
综合信息 传输规约
网络
网络 OPC
网络或串口 IEC10
1
本地功率 预测系统
风机监控 系统
……
风机监控IEC10 无功补偿
系统
4 装置
风电综合通信管理终端
与风机监控系统进行通信，支持OPC DA、OPC XML DA标准，同 时也支持MODBUS、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约， 从而使终端具有良好的扩展性和适应性
可以根据需要扩充，能至少保存60天的历史数据 支持文件信息包括数值天气预报、功率预测结果等的上传下达，文件
信息的传送支持断点续传功能 支持主站对时和GPS对时 交直流冗余的双电源设计，保证了供电的可靠 可通过电力调度数据网络在远程对设备进行配置维护和更新程序，便
于远程维护故障排查； 安装方式：标准的19英寸2U机箱，机架式安装
风电调度技术支持整体解决方案
内容提要
风电调度面临的问题 风电调度技术支持整体解决方案 风电调度支持系统 风电信息上传 风电功率预测 风电功率控制 下一步工作
风电调度面临和需要解决的问题
电网调度人员需要掌握风力发电机和无功 补偿装置运行状态。
解决途径：是将风力发电场监控信息上传调度 中心，提供给调度人员使用。
在与无功补偿装置通信方面，支持MODBUS、部颁CDT、 IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约
与风机监控系统和无功补偿装置配合完成风电场AGC/AVC功能 在与主站通信方面，支持与至少3个主站通信，满足风机信息上传、
功率预测、监视控制、配置维护等应用要求 数据存储采用DOM盘保证数据存储可靠性，存储容量至少4GB，并
实时信息 实时信息
本地功率预测系统
风机监控系统
无功补偿装置
风电调度支持主站系统
主站系统整体结构
风电调度支持主站系统主要功能画面
风 电 调 度 主 站 系 统 主 画 面
风电调度支持主站系统主要功能画面
风 电 场 风 机 信 息 监 视 图
风电调度支持主站系统主要功能画面
风 电 场 一 次 接 线 图
风电功率预测
风电场单台风机风速与预测风速的比对曲线
风电功率预测
风电场实际平均风速与预测平均风速的比对曲线
风电功率预测
风电场实际出力与预测值的实时比对曲线
风电功率预测
风电场实际出力与预测值的历史比对曲线
风电功率预测
日预测精度统计图表
风电功率预测
月预测精度统计图表
风电功率控制
风电调度管理主站系统与具备就地功率自动分配 控制的风电场监控系统互联基础上、通过风电综 合通信管理终端，实现风电功率的远程控制调。
风电调度技术支持整体解决方案
实现风机及无功补偿装置运行数据上传（OPC、 风电综合通信管理终端等）
开发气象预报数据（专网、专用服务器等） 建立风电调度支持主站系统 开展风电功率预测（统计法、实测法） 实现风电功率控制（包括有功AGC和无功AVC等） 开展风电接纳能力评估（基于短期、超短期风电
无 功 补 偿 装 置 监 视 画 面
风电信息上传
基于IEC60870-5系列标准制定 内蒙中调 支持实时数据和历史数据风的电混调合度传技送术支持主站系统
支持文件传输
支持风电AGC/AVC指令下发 电力调度数据
支持终端远程维护配置和升级
网 OPC DA 1.0、 2.0
数据网设备（路由器、交换O机P）C XML DA 1.0 支持同步访问接口
风电调度支持主站系统主要功能画面
文 件 传 输 监 视 画 面
风电调度支持主站系统主要功能画面
实 时 和 历 史 趋 势 曲 线
风电调度支持主站系统主要功能画面
风
东汽 1500kW
速
歌美飒 850kW
-
功
率
曲
线
金风750kW
风电调度支持主站系统主要功能画面
风 向 玫 瑰 图
风电调度支持主站系统主要功能画面