风电场短期风电功率预测软件
兆方美迪风电功率预报系统软件操作手册
兆方美迪风电功率预报系统软件操作手册V1.6版兆方美迪风能工程（上海）有限公司登录地址：本系统登录方法为：在IE地址栏中输入IP地址（http://localhost:8008/fd）登录到系统登录页面。
程序设置初始用户为账号01密码1 权限为系统管理员。
系统管理员登录系统后，为了系统安全，请更改登录密码。
其他人员使用本软件请与系统管理员联系获取个人账号及密码。
具体系统管理员如何创建用户信息请参阅以下模块功能介绍。
角色介绍：本系统初始角色权限共分3种。
分别为系统管理员，运行操作人员，及浏览用户。
如果需要增加其他角色可在用户管理模块进行操作，增加角色。
1、系统管理员操作系统管理员支持所有功能模块操作。
2、运行操作人员操作运行操作人员支持除基本管理模块之外所有其他功能模块。
3、浏览用户操作浏览用户支持程序中所有查询类模块功能。
模块功能介绍:一、系统管理1、基本管理1.1用户管理：本模块支持所用用户的增加、删除、修改。
此按钮点击后进入用户增加功能状态，填写即将增加的用户工号、姓名，说明点击确定，既可创建新用户。
此按钮点击后进入用户删除功能状态。
在点击修改按钮之前，请先在用户信息栏中单击所要修改的用户信息，工号输入栏中出现数据后方可进行数据的修改。
点击确定键用以保存。
可用状态的选项用以设定用户账号是否可用，如果设置不可用，则该账号被锁死不可登录系统。
1.2权限管理：本模块支持对角色信息的增加、删除、修改。
可以增加角色信息。
点击增加后页面变为数据增加状态。
在角色说明输入栏填写所要增加的角色说明，同时权限资源表格中会显示出所有可添加的管理权限，在所要增加的权限前面，将多选框选中，既视为添加此权限，点击确定后既增加了一个拥有所选中权限的角色。
可以修改角色信息。
在点击修改之前请首先选择角色信息中的所要修改的角色（鼠标左键单），点击后权限资源表格中会同时更新其权限内容。
此时此角色所拥有的权限前面均被对号所标示，根据所要更改情况，增加或删除此角色对应的权限。
风电功率预测系统使用手册
风电功率预测系统操作手册2011-3目录目录 (1)一、登录管理 (3)1.1 用户登录 (3)1.2 用户管理 (4)1.2.1密码修改 (4)1.2.2用户注销 (5)二、实时状态监测模块 (5)2.1 地图展示 (5)2.2风场详情 (6)三、短期预测曲线模块 (7)3.1 预测报告 (7)3.2 日曲线 (8)3.3 周曲线 (9)四、超短期预测曲线模块 (10)4.1 预测报告 (10)4.2 日曲线 (11)4.3 周曲线 (13)五、气象信息展示模块 (14)5.1 NWP风玫瑰图 (14)5.2 NWP风轮廓图 (15)5.3 测风塔风玫瑰图 (16)5.4 测风塔风轮廓图 (17)六、报表统计模块 (18)6.1 短期预测统计报告 (18)6.2 超短期预测统计报告 (19)6.3限电记录查询报告 (19)6.4开机容量设置查询报告 (20)6.5短期预测历史报告 (21)6.6 超短期预测历史报告 (22)6.7 短期预测区间统计报告 (22)6.8 超短期预测区间统计报告 (23)七、系统管理模块 (24)7.1 部门人员 (24)7.1.1 部门管理 (24)7.1.2 人员管理 (25)7.2 权限管理 (26)7.2.1 人员角色 (27)7.2.2 权限分配 (28)7.3 新增组别..........................................................................错误！未定义书签。
7.4 组别管理..........................................................................错误！未定义书签。
7.5 风场管理 (29)7.6 装机容量设置..................................................................错误！未定义书签。
金风科技价值能力树-风功率预测系统G讲解
中央监控系统 1 前置服务器
4 能量管理平台 5 OPC
光缆
电力专网
网调中心
......
测风塔
变电站
电场
系统技术路线
NCEP
地形数据
. . . . . 实时.测风 系统
风电场中 控系统
WRF数值
模型
实时风速
气温
电场产能及 相关数据
预测风速、 温度等
气象数据
0-4小时超 短期气象 预报模型
神经网络 (ANN)程序
• 提供预报电场至少一年的产能情 况，可以是历史数据。数据源可 以是电场出口侧电表读数，精度 能够精确到1kWh。
• 由我们协作，建立风电场出口电 表读数的实时报送系统。
风电场 变电所
电网 产量预报计算中心
主要硬件设备清单
测风塔
序号
产品名称
型号
1
测风塔
注：根据电场的实际情况而定，根据地形、风机排布情况而定。
1 可以预测未来48小时每15分钟、每小时风电场发电功率。
2
系统短期能预测未来4小时每15分钟一个点的风电场发电功率，精度 达到百分之八十五左右(地形极其历史数据不同有差异)。
3 提供用户根据经验人工修改风电场功率预测结果功能。 4 能对风电场历史/预报发电数据、来风数据等进行储存、分析、评估。
5
通过标准接口，可以方便的与电网系统和其它系统（如能量调度系统） 实现相关数据交换。
功率预测服务部署在数据中心的部署示意图
北京风功率预测数据中心（天源科创）
....
用户终端 便携机
远程客户访问端
中央监控系统
功率预报服务器
WRF数值模式服务器
核心交换机
风电场风功率预测系统
（我场远动工作站双主风功率实时功率只接入2#远动1#远动未接入当 2#远动故障或检修时从在风功率实时功率无数据上传调度）
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3、获取气象资源，与服务器连接，告警异常 如果提示警告“获取气象资源异常失败，请查看外网或气象服务器状
7. 风速预测检查
风速预测，可以预测未来七天，15分钟一个点的风速数据，可以选择数据 范围。在左侧菜单键中依次点击“功率预测——风速预测”,即可查看。主要 查看预测风速和实发功率是曲线，绿色曲线为预测风速，红色曲线为实际风 速，实际风速默认为风机的平均风速与预测风速进行对比，在数据源选择项 也可以选择测风塔风速。
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3、测风塔电台
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1、设备介绍 应用服务器：运行数据采集软件，与风电场风电综合管
理终端通信采集风机、测风塔、风电场功率、数值天气预 报、风电场本地风功率预测结果等数据。
数据处理服务器：根据建立的预测模型，基于采集的数 值天气预报，采用物理和统计相结合的预测方法，并结合 目前风电场风机的实时运行工况对单台风机及整个风电场 的出力情况进行短期预测和超短期预测。
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3、短期（日前）、超短期（实时）月报表查询、导出 在左侧菜单键中依次打开“报表管理--月报表--短期月报表”和“超短期月报
表”，可以根据“起始时间”和“结束时间”来决定查询范围，可以点击 “导出”按钮，数据导出生成表格。
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4、预测风速、测风塔实际风速、电场风速查询及导出
具体操作方案如如图?开始cmdping1014549?现在我场实时上传功率从在弊端因为实时功率是从远动工作站采集我场远动工作站双主风功率实时功率只接入2远动1远动未接入当2远动故障或检修时从在风功率实时功率无数据上传调度page353获取气象资源与服务器连接告警异常?如果提示警告获取气象资源异常失败请查看外网或气象服务器状态请首先查看气象服e 5
风电功率预测系统总体设计
风电功率预测系统总体设计风电功率预测系统Wind Power Prediction System“风电功率预测系统”是一款具有精确预测未来风力发电功率的软件，系统具有高精度数值天气预报功能、风电信号数值净化、高性能物理模型、网络化实时通信、通用风电信息数据接口等高科技模块；可以准确预报风电场未来168小时功率变化曲线。
国能日新的风电功率预测系统短期预测精度超过80%，超短期预测精度超过90%。
此处的超短期预测精度超过90%是指均方根误差<10%。
211RMSE ：∑=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=N k pk mk Cap -P P N 计算方法为；1、建模方法功率预测模型（双模型：优化的物理模型+人工智能模型）人工智能模型：如果风电场处于限负荷运行状态，系统会主动自适应的捕捉电场风电机组的运行模式，从而给出结合了现实运行情况和未来风资源情况的功率预报。
2、总体设计本系统包括硬件终端设施及预测软件系统。
通过采集数值天气预报、风机监控数据、测风塔数据和升压站等数据，完成对风电场的短期功率预测和超短期功率预测工作，并向电网侧上传测风塔和功率预测数据。
风功率预测系统组织结构图网络部署图3、产品价值（1）满足新能源并网相关法律及行业制度。
风电场风电功率预测系统完全满足《风电场接入电网技术规定》和《风电并网技术标准》的要求：风电场应配置风电功率预测系统，系统具有0~72h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的风电场风电功率预测曲线，预测值的时间分辨率为15min，预测误差应不大于15%。
风电场每天按照电网调度部门规定的时间上报次日0~24小时风电场发电功率预测曲线，预测值的时间分辨率为15min，预测误差应不大于20%。
在实际安全中，国能日新提供的风电功率预测系统的性能指标高于以上标准。
（2）提高电网消纳风电能力对风力发电进行有效预测，可以帮助电网调度部门做好各类电源的调度计划，减少风电限电，由此大大提高了电网消纳风电的能力，进而减少了由于限电给风电业主带来的经济损失，增加了风电场投资回报率。
基于改进PSO-LSSVM的风电场短期功率预测
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｗ ｉ ｎ ｄ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｎ ｄ ｆ ａ ｒ ｍ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｇ ｕ ａ ｒ ａ ｎ ｔ ｅ ｅ ｏ ｆ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｃ ｈｅ ｄ ｕ ｌ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｗｉ ｎ ｄ ａｒ ｆ ｍ ，ｗｈ ｉ ｌ ｅ ＬＳ Ｓ ＶＭ ｃ ａ ｎ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ｉ ｔ ｙ，ｓ ｐｅ ｄ ｕ ｐ Ｓ Ｏ — ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｐｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｕｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓ ＶＭ ，ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ａ ｎｅ ｗ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｗｉ ｎ ｄ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ ．Ｔｈ ｉ ｓ
风电场短期风电功率预测软件
1.登陆功能
对系统的任何操作，需在 用户登录之后才可以进行。
如果登录不成功会弹出对 话框进行提示。
实现了用户登录，密码管 理，权限管理功能。
登陆成功，软件页面显示
登陆失败，软件弹出对话框进行提示
2.系统配置
用户管理 风机配置 风场配置 预测设置
预测设置
实现对短期预测启动时间、预测数据数据源、计划开机容量、 限电计划的设置。
3.历史数据
设置起始时间和截止时间，对历史数据进行查询、导出 导出文件默认以excel文件形式保存
4.功率预测
分为短期功率预测和超短期功率预测两个模块。
短期功率预测显示从当前或前一日期的0点到未来共 24小时的功率预测数据，同时显示当前时间点往前的 实发功率，以每15分钟为一个间隔显示。
超短期功率预测显示过去和未来4小时的功率预测数 据，同时显示当前时间点往前的实发功率信息。
显示方式为曲线和列表的形式。为便于观察，图中 曲线可进行缩放操作。
短期功率预测：
超短期功率预测：
5.统计分析
误差统计 时序图 频率分布图
误差统计
通过设置开始时间和结束时间查询可得这段时间内的短期风电 功率曲线，包括实发功率曲线和预测功率曲线两个部分。 另外，软件内部会根据得到的实发功率和预测功率数据进行计 算，得到平均绝对误差和均方根误差，在曲线图上方显示。 数据可以默认以excel文件形式导出、保存。
5.工具
实现记事本、计算器、office-word、office-excel 的快捷使用。
五、项目创新点
软件可用于处理大型数据，具有智能化界面；可以 选择预测模型、预设阈值参数等，操作简单。
风电场风电功率短期预测技术
风电场风电功率短期预测技术摘要:风电功率预测是确保电网平衡风电波动，减少备用容量和经济运行的重要技术保障，减少系统的备用容量，降低电力系统运行成本，满足电力市场交易需要，为风力发电竞价上网提供有利条件。
本文基于对常见预测方法的研究和对风速数据的分析，并且针对目前存在的预测方法单一、预测精确度不高等问题，拟使用先进的智能化方法、多种方法综合以达到提高预测精度的目的。
关键词：风电功率预测方法matlab建模时间序列模型1.文献综述1.1 国内外风电功率预测现状国外从事风电功率研究工作起步较早，早在1990 年Landberg 就采用类似欧洲风图集的推理方法开发了一套预测系统[1]，其主要思想是把数值天气预报提供的风速、风向通过一定的方法转换到风电机组轮毂高度的风速、风向，然后根据功率曲线得到风电场的出力，并根据风电场的效率进行修正。
这个系统采用了丹麦气象研究院的高精度有限区域模型(high resolution limited area model ，HIRLAM)作为数值天气预报的输入，丹麦里索国家实验室的WAsP 模型把风速、风向转换到轮毂高度的风速、风向；Risø的PARK 模型考虑尾流的影响。
1993—1999 年，这个模型分别用在丹麦东部、爱尔兰电力供应委员会和爱荷华州。
风电功率预测工具(wind power prediction tool，WPPT)由丹麦科技大学开发[2]。
1994 年以来，WPPT一直在丹麦西部电力系统运行，从1999 年开始WPPT 在丹麦东部电力系统运行。
最初这个系统将适应回归最小平方根法与指数遗忘算法相结合，给出了0.536 h 的预测结果。
Prediktor 是Risø开发的风电场功率预测系统，它尽可能使用物理模型。
大范围的空气流动数据是由数值天气预报系统高精度有限区域模型(high resolution limited area model，HIRLAM)提供的。
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三、风电场短期风电功率预测系统
1.登陆功能
对系统的任何操作，需在 用户登录之后才可以进行。
如果登录不成功会弹出对 话框进行提示。
实现了用户登录，密码管 理，权限管理功能。
登陆成功，软件页面显示
登陆失败，软件弹出对话框进行提示
2.系统配置
用户管理 风机配置 风场配置 预测设置
用户管理
两种用户角色： 普通用户、管理员
普通用户只具备 浏览权限，管理员 可对用户进行添加、 修改、删除操作， 对所有模块有操作 使用功能。
添加用户
删除用户
风机配置
主要用来配置风机型号、 机组型号、额定风速等 信息
风场配置
主要用来设置风电 场的信息
用户可根据需要进 行添加、删除操作
添加风机信息 删除电厂信息
超短期功率预测显示过去和未来4小时的功率预测数 据，同时显示当前时间点往前的实发功率信息。
显示方式为曲线和列表的形式。为便于观察，图中 曲线可进行缩放操作。
短期功率预测：
超短期功率预测：
5.统计分析
误差统计 时序图 频率分布图
误差统计
通过设置开始时间和结束时间查询可得这段时间内的短期风电 功率曲线，包括实发功率曲线和预测功率曲线两个部分。 另外，软件内部会根据得到的实发功率和预测功率数据进行计 算，得到平均绝对误差和均方根误差，在曲线图上方显示。 数据可以默认以excel文件形式导出、保存。
3.预测方法比较
选择两种不同的预测方法，设置预测时间长度，显示 两种方法的预测功率表格以及预测精度，将精度较大 的方法作为比较结果弹出。
4.系统管理
数据初始化：可以选择原始数据、预பைடு நூலகம்数据、误差统计 数据、时间数据中的部分或者全部进行数据清空。
数据库恢复与备份：设置数据库路径将所选数据 备份或恢复。
风电场短期风电功率预测软件
一、项目简介
本项目专门针对风电场数台风电机组短期风电功率 预测和检验的软件的设计与编写。 从商业用途与教学用途设计了两种软件。分别可实 现通过不同预测模型预测短期风电功率和预测后对方 法进行比较的功能。
二、取得成果
风电场短期风电功率预测系统软件一套， 风电功率预测教学系统软件一套。
预测设置
实现对短期预测启动时间、预测数据数据源、计划开机容量、 限电计划的设置。
3.历史数据
设置起始时间和截止时间，对历史数据进行查询、导出 导出文件默认以excel文件形式保存
4.功率预测
分为短期功率预测和超短期功率预测两个模块。
短期功率预测显示从当前或前一日期的0点到未来共 24小时的功率预测数据，同时显示当前时间点往前的 实发功率，以每15分钟为一个间隔显示。
5.工具
实现记事本、计算器、office-word、office-excel 的快捷使用。
五、项目创新点
软件可用于处理大型数据，具有智能化界面；可以 选择预测模型、预设阈值参数等，操作简单。
软件可与时时测量系统相连，实现实时数据的滚动 预测，提高预测精度。
分别用于商业用途和教学用途，既可以用于风电场 短期功率预测，给工作人员提供可靠的预测数据，也 可用于学校的教学和科研辅助工具，使用方便。
六、经费使用情况
软件著作权代理费：600元 软件著作权官费： 600元 总计：1200元
时序图
以折线图形式展现，显示误差统计的时序图， 可以excel文件形式将数据导出、保存
频率分布图
以柱状图形式显示某段时间内统计出来的误差的频率分 布图，每一列表示误差值为' * '时出现的次数。可以 excel文件形式将数据导出、保存。
6.关于
7.退出
实现系统的安全退出
四、风电功率预测教学系统
1.预测方法介绍
----------------神经网络预测
1.预测方法介绍
----------------灰色预测
1.预测方法介绍
----------------非线性预测
1.预测方法介绍
----------------时间序列预测
2.进行预测
通过设置预测方法、预测时间长度，进行功率数据 的预测并将预测数据导出