一种新能源发电功率预测偏差量化评估方法和系统

摘要

本发明提供了一种新能源发电功率预测偏差的量化评估方法及系统，包括：获取新能源电站的数据和电网实际消纳限制；基于所述新能源电站的数据和电网实际消纳限制，从预设的多个偏差量化指标中选择对应偏差量化指标，并基于所述偏差量化指标对应的预测电量计算式，计算各偏差量化指标的指标值；基于所述各偏差量化指标的值，对新能源发电功率预测偏差进行评估，采用本发明中的新能源发电功率预测偏差的量化评估方法，可以准确反映预测功率的电力偏差程度，切实有效指导新能源的调控运行。

说明书

技术领域

本发明属于新能源发电预测技术领域，具体涉及一种新能源发电功率预测偏差量化评估方法和系统。

背景技术

新能源发电功率预测是应对大规模随机波动新能源并网电网所带来问题的有效应对手段之一。但新能源发电功率预测结果存在偏差，基于预测结果，编制发电计划时，需合理考虑功率预测结果的偏差。但当前的新能源发电功率预测结果的精度分析指标或预测偏差评估指标，主要采用均方根误差、平均绝对误差等常规统计指标，这些指标的统计结果的物理含义不明确，特别对电力偏差的体现不强，无法切实指导调度应用。因此，如何在预测偏差量化结果中反映不同等级的电力偏情况，有效支撑新能源的调控运行是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种新能源发电功率预测偏差量化评估方法，包括：

获取新能源电站的数据和电网实际消纳限制；基于所述新能源电站的数据和电网实际消纳限制，从预设的多个偏差量化指标中选择对应偏差量化指标，并基于所述偏差量化指标对应的预测电量计算式，计算各偏差量化指标的指标值；

基于所述各偏差量化指标的指标值，对新能源发电功率预测偏差进行评估。

优选的，新能源电站的数据包括：新能源电站的装机容量以及各时段的可用发电功率、实际发电功率和各时段发电功率预测值。

优选的，基于所述新能源电站的数据和电网实际消纳限制，从预设的偏差量化指标中选择对应偏差量化指标，包括：

基于可用发电功率和发电功率预测值的差值与新能源电站装机容量的关系确定对应的偏差量化指标为免考核过预测电量、一级过预测电量、二级过预测电量、三级过预测电量或欠预测考核电量；

或者基于实际发电功率和发电功率预测值的差值与新能源电站装机容量的关系确定对应的偏差量化指标为溢出电量；

或者基于实际发电功率、电网实际消纳限制和可用发电功率确定对应的偏差量化指标为欠预测合理电量。

优选的，免考核过预测电量指标对应的预测电量的计算式如下：

E

其中，E

优选的，一级过预测电量指标对应的预测电量的计算式如下：

E

其中，E

优选的，二级过预测电量指标对应的预测电量的计算式如下：

E

其中，E

优选的，三级过预测电量指标对应的预测电量的计算式如下：

E

其中，E

优选的，欠考核电量指标对应的预测电量的计算式如下：

E

其中，E

优选的，溢出电量指标对应的预测电量的计算式如下：

E

其中，E

优选的，欠预测合理电量指标对应的预测电量的计算式如下：

E

其中，E

基于同一构思，本发明还提供了一种新能源发电功率预测偏差量化评估系统，包括：

数据采集模块，用于获取新能源电站的数据和电网实际消纳限制；偏差量化指标计算模块，用于基于所述新能源电站的数据和电网实际消纳限制，从预设的多个偏差量化指标中选择对应偏差量化指标，并基于所述偏差量化指标对应的预测电量计算式，计算各偏差量化指标的指标值；

量化评估模块，用于基于所述各偏差量化指标的指标值，对新能源发电功率预测偏差进行评估。

优选的，偏差量化指标计算模块，包括：

确认单元1：用于基于可用发电功率和发电功率预测值的差值与新能源电站装机容量的关系确定对应的偏差量化指标为免考核过预测电量、一级过预测电量、二级过预测电量、三级过预测电量或欠预测考核电量；

确认单元2：用于基于实际发电功率和发电功率预测值的差值与新能源电站装机容量的关系确定对应的偏差量化指标为溢出电量；

确认单元3：用于基于实际发电功率、电网实际消纳限制和可用发电功率确定对应的偏差量化指标为欠预测合理电量。

与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：

本发明提供了一种新能源发电功率预测偏差量化评估方法及系统，包括：获取新能源电站的数据和电网实际消纳限制；基于所述新能源电站的数据和电网实际消纳限制，从预设的多个偏差量化指标中选择对应偏差量化指标，并基于所述偏差量化指标对应的预测电量计算式，计算各偏差量化指标的指标值；基于所述各偏差量化指标的指标值，对新能源发电功率预测偏差进行评估，采用本发明中的新能源发电功率预测偏差的量化评估方法，可以准确反映预测功率的电力偏差程度，切实有效指导新能源的调控运行。

附图说明

图1为本发明提供的一种新能源发电功率预测偏差量化评估方法示意图；

图2为本发明提供的一种新能源发电功率预测偏差量化评估系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

实施例1：

本实施例提供了一种新能源发电功率预测偏差量化评估方法如图1所示，包括：

S1获取新能源电站的数据和电网实际消纳限制；

S2基于所述新能源电站的数据和电网实际消纳限制，从预设的多个偏差量化指标中选择对应偏差量化指标，并基于所述偏差量化指标对应的预测电量计算式，计算各偏差量化指标的指标值；

S3基于所述各偏差量化指标的指标值，对新能源发电功率预测偏差进行评估。

具体的，S2基于所述新能源电站的数据和电网实际消纳限制，从预设的多个偏差量化指标中选择对应偏差量化指标，并基于所述偏差量化指标对应的预测电量计算式，计算各偏差量化指标的指标值，包括：

S2-1基于所述新能源电站的数据和电网实际消纳限制，从预设的偏差量化指标中选择对应偏差量化指标

基于可用发电功率和发电功率预测值的差值与新能源电站装机容量的关系确定对应的偏差量化指标为免考核过预测电量、一级过预测电量、二级过预测电量、三级过预测电量或欠预测考核电量；

或者基于实际发电功率和发电功率预测值的差值与新能源电站装机容量的关系确定对应的偏差量化指标为溢出电量；

或者基于实际发电功率、电网实际消纳限制和可用发电功率确定对应的偏差量化指标为欠预测合理电量。

S2-2基于所述偏差量化指标对应的预测电量计算式，计算所述偏差量化指标值

通过免考核过预测电量、一级过预测电量、二级过预测电量、三级过预测电量、欠预测考核电量、溢出电量和欠预测合理弃电量的综合统计，实现新嫩管发电功率预测偏差的整体量化评估，本实施例中A取10％，B取20％，C取30％，A、B、C的取值可以根据实际情况在一定数值范围内调整。

(1)免考核过预测电量

免考核过预测电量指过预测电量中预测结果较可用发电功率偏大量不大于10％装机容量范围内的电量。

E

其中，E

(2)一级过预测电量

一级过预测电量指过预测电量中预测结果较可用发电功率偏大量大于10％装机容量且不大于20％装机容量范围内的电量。

E

其中，E

(3)二级过预测电量

二级过预测电量指过预测电量中预测结果较可用发电功率偏大量大于20％装机容量且不大于30％装机容量范围内的电量。

E

其中，E

(4)三级过预测电量

三级过预测电量指过预测电量中预测结果较可用发电功率偏大量大于30％装机容量范围内的电量。

E

其中，E

(5)欠预测考核电量

欠预测考核电量指可用发电功率大于预测功率10％装机容量以上范围的电量。

E

其中，E

(6)溢出电量

溢出电量指实际功率大于预测功率10％装机容量以上范围的电量。

E

其中，E

(7)欠预测合理弃电量

欠预测合理弃电量指总弃电量中省级电网实时消纳限值以下的弃电量。

E

其中，Ec欠预测合理弃电量，E

S3基于所述各偏差量化指标的指标值，对新能源发电功率预测偏差进行评估

调度运行中统计上述电量指标，当出现过预测时，按过预测电量的等级对风电场站进行考核。首先，设置考核权重：一级过预测电量按50％权重考核，二级过预测电量按100％权重考核，三级过预测电量按150％权重考核；其次，将计算得到的一级过预测电量指标值、二级过预测电量指标值以及三级过预测电量指标值分别与对应的考核权重加权求和，得到最后的过预测电量考核结果；最后，基于过预测电量的考核结果对本次发电功率预测偏差进行评价：若评价结果为优，则预测方法可以继续使用；若评价结果为良，则预测方法可以使用但需要进一步调整；若评价结果为差，则预测方法需要调整后在进行使用。

当出现欠预测时，风电场自行承担欠预测考核电量，欠预测考核电量不纳入弃电量统计中，但发电功率预测部门可以基于欠预测考核电量及时调整发电计划。

基于同一构思，还可以对量化出来的各指标值设定对应的阈值，通过将各量化偏差指标值与对应的设定阈值比较对本次发电功率预测偏差进行评估，确定本次预测方法是否可以继续使用，指导发电计划的制定与调整。

通过本专利给出的偏差量化评估方法，能够将预测偏差直观的反映到量化结果中，物理含义明确，准确结果也能够反映预测结果的性能。此外，通过本专利的方法，也打通了预测结果性能评估与调度应用需求之间的技术壁垒。

实施例2：

本实施例提供了一种新能源发电功率预测偏差量化系统如图2所示，包括：

数据采集模块，用于获取新能源电站的数据和电网实际消纳限制；偏差量化指标计算模块，用于基于所述新能源电站的数据和电网实际消纳限制，从预设的多个偏差量化指标中选择对应偏差量化指标，并基于所述偏差量化指标对应的预测电量计算式，计算各偏差量化指标的指标值；

量化评估模块，用于基于所述各偏差量化指标的指标值，对新能源发电功率预测偏差进行评估。

其中，偏差量化指标计算模块，包括：

确认单元1：用于基于可用发电功率和发电功率预测值的差值与新能源电站装机容量的关系确定对应的偏差量化指标为免考核过预测电量、一级过预测电量、二级过预测电量、三级过预测电量或欠预测考核电量；

确认单元2：用于基于实际发电功率和发电功率预测值的差值与新能源电站装机容量的关系确定对应的偏差量化指标为溢出电量；

确认单元3：用于基于实际发电功率、电网实际消纳限制和可用发电功率确定对应的偏差量化指标为欠预测合理电量。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。