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CFD风力发电工程软件 -风电场功率预测 (WPFS)

系统概述

      做好风力发电预测 工作,可有效的提高整个电力系统运行的可靠性和安全性,对我国未来更好地开发利用风力发电具有十分重要的意义。国能新能〔2011〕177号文中明确要求所 有并网运行的风电场均应具备风电功率预报的能力,并按要求开展风电功率预报。同时,国家电网〔2011〕284号文颁布了《风电 功率预测功能规范》。鉴于此,北京木联能软件股 份有限公司在多年功率预测研究的基础上研发了一套具有自主知识产权的系统软件:风电场功率预测 (WPFS)。


系统特点

      可自动从风电场采 集系统和测风塔系统中获取风机数据和实时测风塔数据,并提供手动补充录入功能;
      存入数据库前可对 数据进行完整性和合理性检验,对缺测和异常数据可进行补充及标识;
      对导入数据可进行 编辑和查看,并可设定检验规则对数据合理性进行判断;
      利用训练模型实现 超短期和短期两种预测方式,支持预测曲线的人工修改,并支持自动和手动两种预测执行方式;
      支持设备故障、检 修等出力受限情况下的功率预测功能;
      实现历史测风数据 、天气预测数据和风电场运行参数的数据统计分析、查询、导出、打印功能;
      支持不同预测结果 的同步显示功能,及各种数据图表的展示功能;
      实现预测结果的误 差统计功能;
      支持Google 地球定位风电场, 显示风电场的三维地形功能。
      实现功率预测结果 的自动上报和手动上报功能。
系统功能

      本系统功能丰富, 操作便捷,包括用户、基础信息、数据维护、功率预测 、统计分析 、对比查看 、帮助八个主菜单。系统登陆后,主界面显示整个风场过去24h逐15min的实际总功率和预 测功率,以及未来48h逐15min的预测功率值,预 测结果支持自动更新。登陆后主界面如下:


1、用户
      包括重新登录、用 户管理、密码修改、用户注销、日志管理、打印设置和退出。其中用户管理主要用来实现对用户权限的使用和划分;日志管理记录每个用户进行的操作,以及操作时间等,并可将操作记录结果保存为Excel文件。以日志管理 界面示例如下:


2、基础信息:
      包括风电场、测风 塔、风机,其中风电场用于描述风电场的名称、地理位置、海拔高度、地形、粗糙度等描述信息。测风塔用于添加、修改和删除测风塔信息,以及对测风塔进行 数据库通道匹配。风机下面分为风机列表、风机类型、风机字段匹配三个子菜单, 风机列表、风机类 型分别用于添加、修改、删除、导入以及导出风机和风机类型数据, 风机字段匹配用于 数据库字段配置。示例风机列表界面如下:


3、数据:风机数据 、测风塔数据、天气预报数据
      其中风机数据包括 风机运行状态数据、检测规则设置、数据编辑三个子菜单。风机运行状态数据主要实现对自动导入和手动添加的风机运行状态数据的查看、修改、删除和导出功能,以及手动添加风机 运行状态数据的功能;检测规则设置实现对未入库前的风机数据设置检测规则的功能;数据编辑:主要用于对导入的风机数据进行查询、添加、修改、删除、导出和检验的功能,检验后违反规则数据以不同颜色显示。示例风机运 行状态数据界面如下:


      示例数据编辑界面 如下:


      测风塔和天气预报 数据均包括检测规则设置、数据编辑两个子菜单,功能和风机数据下 的子菜单功能相似。
4、自动数据服务
      包括启动、停止、 数据源配置、自动服务日志查看,主要实现启动和停止自动导入风机数据、测风数据和天气预报数据,其中数据源配置用于数据库连接配置, 自动服务日志查看 可监视自动导入情况,并支持日志导出功 能。
5、功率预测
      包括风机停机设置 、超短期预测、短期预测、误差统计四个子菜单,其中风机停机设置用于一段时间内的停机设置,超短期预测用于实现未来0-4h的功率预测。包括 参数设置、手动预测和历史查看。参数设置中可以设置开始预报起点时刻、每小时预测次数以及模型设置。历史查看中可以查看历史预测总功率数据和实际总功率数据. 参数设置界面如下 :


      短期预测的用于实 现未来72h的功率预测。同样 包括参数设置、手动预测和历史查看。
      误差统计中实现指 定时间内的超短期和短期的功率预测的误差统计。
6、统计分析
      该部分主要实现数 据的统计分析。包括:功率数据统计、测风数据统计、天气预报数据统计、风电场运行参数统计、相关性分析。每个菜单中都包括若干子菜单,实现全面的数据统 计。例如功率频率分布表界面分别如下图所示:


7、对比查看
      实现数据的对比查 看功能。包括数值天气预报与测风数据对比图、超短期预报与实际功率对比图、短期预报与实际功率对比图。如:数值天气预报与测 风数据对比图的界面如下:


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