中國儲能網(wǎng)訊：日前，我院電網(wǎng)技術中心新能源專業(yè)牽頭研發(fā)的“河南新能源電力消納監(jiān)測預警平臺”在省公司調控中心正式上線運行！平臺的運行，為提高河南新能源消納能力、及時預測和預警新能源消納水平提供了保障。
平臺登錄頁面
為什么需要研發(fā)平臺
隨著“碳達峰，碳中和”國家戰(zhàn)略的積極推進，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)成為了關鍵。國家電網(wǎng)有限公司、國網(wǎng)河南省電力公司高度重視新能源發(fā)展建設，緊緊抓住能源革命和數(shù)字革命深度融合的重要機遇，利用能源大數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢，實現(xiàn)新能源精準調度，以清潔和綠色方式滿足河南用能需求。2022年4月21日13時24分，河南電網(wǎng)全網(wǎng)新能源出力達1806.5萬千瓦，創(chuàng)歷史新高，全網(wǎng)新能源發(fā)電占同時刻全省用電負荷的48.3%。
全網(wǎng)新能源創(chuàng)新高時刻運行數(shù)據(jù)
新能源發(fā)電帶來綠色清潔電能的同時，也給現(xiàn)行電網(wǎng)帶來了消納的挑戰(zhàn)。為此，我院新能源專業(yè)由中心主任牽頭，組織多名技術骨干，自主研發(fā)“河南新能源電力消納監(jiān)測預警平臺”。我院技術人員與省調水新處積極溝通協(xié)調，完成平臺界面功能設計、關鍵數(shù)據(jù)接入驗證維護、海量數(shù)據(jù)分析評估等工作，經(jīng)歷多個版本迭代更新，最終于2022年6月1日在省公司調控中心正式上線運行。
新能源消納預警平臺系統(tǒng)架構圖
解決三大難題
風能和太陽能具有波動性、隨機性和間歇性的特點，構建新型電力系統(tǒng)，電網(wǎng)面臨新能源消納能力不足的瓶頸。采用電力電量平衡和典型運行方式的傳統(tǒng)分析方法，無法有效反映新能源出力實時波動對電力系統(tǒng)的影響。且新能源運行數(shù)據(jù)較為離散化，難以聚合分析，與電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的互動挖掘存在不足。此外，傳統(tǒng)分析方法缺少全省及重點局部地區(qū)新能源消納空間分析評估，不具備消納預警能力。
為解決上述問題，平臺主要從以下三個方面進行攻堅：
提高關鍵運行數(shù)據(jù)可視化水平
平臺首頁和運行監(jiān)測模塊，可以實現(xiàn)省網(wǎng)、區(qū)域和地市三級新能源實時出力及實時網(wǎng)供負荷的全景化多維度展示和監(jiān)測，從而對河南電網(wǎng)新能源出力與網(wǎng)供負荷關聯(lián)特性以及風光發(fā)電互補相關特性有更加直觀清晰的認識。此外，該平臺也對新能源場站、火電廠、220kV主變、斷面運行情況進行可視化展示。
安陽市新能源出力和網(wǎng)供負荷曲線展示
增強新能源運行數(shù)據(jù)分析處理能力
平臺特性分析模塊可實現(xiàn)風光出力特性的年月日多時間尺度分析，且能實現(xiàn)省網(wǎng)、地市和場站三級聚合分析。重點對新能源發(fā)電量、最大出力、功率滲透率、利用小時數(shù)等關鍵指標進行量化分析，從多維度掌握河南電網(wǎng)新能源運行特性。該平臺的功率預測部分可實現(xiàn)省市站風光發(fā)電功率預測，并進行誤差分析和評估，為省網(wǎng)和地市的新能源規(guī)劃運行和火電開機方式等提供了指導作用。
全省新能源日功率特性統(tǒng)計分析
創(chuàng)新新能源消納能力風險預警方法
平臺消納預警模塊利用負荷、新能源發(fā)電預測數(shù)據(jù)及外網(wǎng)供電計劃值等數(shù)據(jù)量化新能源消納空間，對電網(wǎng)新能源消納能力進行提前研判，針對消納預警風險優(yōu)化系統(tǒng)開機方式和運行方式，提高新能源消納能力，降低棄風棄光率，為保證電網(wǎng)安全運行、電網(wǎng)調度運行決策和新能源運行精細化管理提供技術支撐。
全省新能源消納空間分析
該平臺同時也支撐了國調新能源消納能力和責任權重測算工作，完成新能源消納形勢評估；應用于完成河南省2021年、2022年新能源運行情況分析工作；為國調全省新能源棄電創(chuàng)新高專題分析工作提供了支持。
下一步，電網(wǎng)技術中心新能源團隊將重點聚焦全省新能源總加功率預測準確率偏低的難題，創(chuàng)新功率預測思路，考慮氣象的區(qū)域聚合特性，開展基于區(qū)域（豫北、豫西、豫南）-氣象關聯(lián)特性的功率預測總加方法研究，提升全省新能源功率預測準確性。
作者：張亞飛
