摘要：國網江蘇電力將致力探索大電網安全管理新模式，建設傳統發電、清潔能源發電、儲能設備以及社會中海量可中斷負荷構成的大規模源網荷儲友好互動系統，協調解決清潔能源快速發展帶來的發供用協同難題和大電網安全風險，持續推動企業和電網高質量發展。

江蘇電網實現新能源發電預測大尺度、高精度、全覆蓋，七日新能源發電功率預測第七日平均預測精準度達84.2%

7月29日，國網江蘇省電力有限公司新能源大時空尺度發電預測平臺正式建成投運，江蘇電網成為首個實現大尺度、高精度、全覆蓋新能源發電預測的省級電網。這是繼江蘇電網新能源發電數據中心后，國網江蘇電力將移動互聯、人工智能、大數據分析等現代信息技術應用于新能源消納的又一項成果。

新能源功率預測可有效釋放消納空間

我國電源結構以火電為主，部分地區的火電占比超過70%，靈活調節電源比例嚴重不足。為了保證新能源的有效消納，一般采取盡量壓低火電出力的方式來提高新能源消納空間，在負荷低谷時段，由于火電已達到最小技術出力，因此必須采取人為限制新能源出力的方式來保障系統運行的穩定性。

江蘇地區新能源經過十余年快速發展，已經進入規模龐大、地域廣泛的替代能源階段。得益于江蘇電網的堅強網架，江蘇新能源發電長期處于不限電、自由發電模式，但隨著裝機規模的迅速增長，局部地區的新能源發電消納壓力不斷加大。

新能源功率預測，是根據新能源場站的歷史功率、歷史氣象、地形地貌、數值天氣預報、發電單元運行狀態等數據建立新能源場站輸出功率的預測模型，以風速、輻照、功率和數值天氣預報等數據作為輸入，結合新能源場站的運行狀況，得到未來的輸出功率。高精度的新能源功率預測對優化常規機組方式安排有著重要意義，而受現有新能源預測系統時間尺度及預測精度的限制，常規電源的機組組合優化未涉及開機方式，電源側消納空間尚未充分釋放。

大時空功率預測，充分挖掘調峰潛力

火電機組啟停是個復雜的熱力過程，頻繁啟停對機組運行經濟性、機組壽命以及發電系統的安全性影響較大。現行新能源功率預測時間尺度最長為72小時，以此為基礎的系統優化將引起火電機組的頻繁啟停，無法得到最優的機組組合。

2016年年底，國網江蘇電力根據多年實際運行經驗，提出“增加新能源功率預測時長，提升新能源預測精度，提高新能源功率預測預見期，優化火電機組組合，促進新能源全額消納”，并著手開展新能源發電5～7天中長期功率預測系統研發工作。

數值天氣預報作為新能源功率預測的主要輸入數據，長時間尺度功率預測需要考慮更大范圍內天氣系統的影響。現有數值預報多為區域中尺度模式，預報超過3天之后，模式誤差迅速累積，可用性急劇下降;其次，考慮大型天氣系統的全球預報模式的分辨率一般為30～50公里，無法精細化反映局地地形、地貌對天氣系統的影響。

“突破高分辨率地形及大氣底層垂直分層對大尺度模式計算效率及預報精度的制約，是大時空預測的關鍵。”某預測廠家技術負責人說。

國網江蘇電力會同相關科研單位經過兩年潛心研究，充分考慮大尺度天氣系統影響，研發高分辨率數值預報區域嵌套方案;在計算能力、模式設置和預報技巧上對預報模式進行優化;開發基于一體化資料同化及影響新能源基地的高層大尺度天氣系統大尺度天氣系統模式嵌套區域設置無縫隙預報技術，建成大空間尺度、長時間尺度的省級數值天氣預報系統，在保證數據可用性的同時，成功將預測時長提高至7天。

實測預測全互聯，切實提高預測精度

“為了更好地促進新能源消納，提升新能發電管理精益化程度，我們一方面積極探索新能源發電大時空尺度預測技術，另一方面超前開展新能源發電數據中心建設。”江蘇電力調控中心主任陸曉介紹說，2018年5月，國網江蘇電力新能源發電數據中心建成投運。

這套系統依托了“大數據+云計算”的互聯網架構，整合各系統及相關社會資源，建立共享云平臺，實現全省4055臺風機和16362組光伏逆變器運行數據的實時監測，完成了全省65座測風塔、425座輻照儀的全壽命數據庫構建，實現與省內各氣象觀測站的數據融合。該中心還率先開展數據挖掘工作，于2018年10月提前完成了對省內風光資源的摸底，掌握了省內資源特性，建立起10年的風、光資源數據庫。“新能源大時空尺度發電預測平臺在資源數據庫的基礎上，進一步探索了氣象預測預報技巧，挖掘氣象-功率的時空關聯特性，提高預測模型精度。”陸曉說。

國網江蘇電力通過新能源發電數據中心建設，有效加強了新能源場站運行管理，切實解決新能源場站運行數據對預測精度提升的制約。此次新能源大時空尺度發電預測平臺深度融合數據中心、互聯測風測光歷史資料庫，建立包含大時空尺度數值天氣預報、測風測光氣象觀測數據、功率預測數據、實發功率數據的數據分析平臺，探索氣象-功率的時空關聯特性，挖掘江蘇電網連續14年新能源全額消納發電數據庫，構建了深度學習預測模型及高效訓練樣本，有效提高了新能源功率預模型精度。

記者從江蘇電力調控中心了解到，新能源大時空尺度發電預測平臺試運行半年以來，江蘇電網新能源發電第三日功率預測精度同比提高3.8個百分點，并率先實現七日新能源發電功率準確預測，第七日平均預測精準度達84.2%，已達到全國三日預測平均精度。

在7月23日江蘇電網負荷新高日，該預測平臺首次全網功率預測(7月17日)準確度達83.2%，7月22日全網功率預測準確度達91.8%，為高負荷期間的方式計劃安排提供了準確支撐。

“江蘇電網新能源大時空尺度發電預測平臺有效減少了新能源功率預測在時間尺度與精度上的限制，為火電機組在更大時間尺度下的開機方式優化提供可靠依據，可顯著提升電力系統電源側的新能源消納能力，具有較好的實用意義與應用推廣價值。”中國電科院新能源研究中心的丁杰說。

下一步，國網江蘇電力將致力探索大電網安全管理新模式，建設傳統發電、清潔能源發電、儲能設備以及社會中海量可中斷負荷構成的大規模源網荷儲友好互動系統，協調解決清潔能源快速發展帶來的發供用協同難題和大電網安全風險，持續推動企業和電網高質量發展。