新能源在這里變得很“聽話”——風電不會因為風吹草動就跑掉

　　實驗室名片
　　
　　新能源與儲能運行控制實驗室建于2006年，2015年9月成為國家重點實驗室。目前，包含張北試驗基地、電池儲能技術實驗室等試驗研究基礎。實驗室主要圍繞新能源這種波動性電源現在和未來能發多少電，新能源發電單元（風電機組或光伏發電單元）如何能夠穩定地并網發電，以及新能源發出的綠色清潔電如何能最大限度得到利用等方面開展技術攻關。這些研究在未來將會讓每個人獲益。
　　
　　預測準
　　
　　知道新能源能發多少電
　　
　　電力系統是一個實時平衡的系統，用戶用多少電，電力調度部門才能指揮發電廠發多少電。電網中的電流就像河中的水流一樣，流入電網的功率和電網流出到負荷的功率每時每刻都是一樣的，猶如天平的兩端，在用電量不變的情況下，當風電來臨時，只有調減火電、水電等常規電源的發電，才能保證電力系統的平衡和安全運行。
　　
　　常規電源比如火電可實時調節功率，滿足正常波動負荷的供電需求，但新能源發出的電是波動的，要想讓新能源發出的電接入電網，必須提前預知新能源出力。
　　
　　俗話說“天有不測風云”，正是“風”“云”的瞬息萬變導致新能源出力具有很強的隨機性和波動性。風電功率預測是否準確決定了常規電源的運行，進而決定了調度支持系統可以預留給風電的運行空間。
　　
　　2008年11月，實驗室研發的我國首套具有自主知識產權的風電功率預測系統WPFS在吉林省電力調度中心投入運行。該系統對復雜地形風電場的預測精度明顯優于國外，在歷史數據少的條件下，對平原地形風電場的預測精度與國外相當。實驗室還開發了具有自主知識產權的新能源調度技術支持系統，相比歐美風電大國僅依靠電力市場制定日前日內發電計劃，該系統還具備周、日前和日內時序遞進風水火發電計劃滾動協調優化、新能源接納能力在線評估、新能源運行特性在線評價等功能，最大限度地挖掘了電力系統消納新能源的潛力。
　　
　　目前，新能源優化調度支持系統已應用于新疆、吉林、黑龍江等16個省級電力調控中心，覆蓋全部我國新能源發展大省，根據吉林等多個電力調度機構統計，系統應用后，新能源富集區的新能源利用率提升了10%以上。
　　
　　實驗室建立了電力系統內首個數值天氣預報中心，并與國際上最權威的美國國家大氣研究中心等合作，成功生產了精度較高的數值天氣預報數據，為“預測準”提供了基礎數據。
　　
　　如何將氣象信息與新能源出力建立映射關系，實驗室使出渾身解數，見招拆招。對于歷史數據充分的新能源電站，將天氣信息與出力數據建立統計關系；對于沒有歷史數據的新建新能源電站或者歷史數據質量差的新能源電站，從發電原理出發，根據新能源機組自身特性將天氣信息直接轉換為出力。
　　
　　根據新能源發電功率預測結果，電網調度可以合理安排發電計劃，從而提高電網接納新能源的能力。預測結果也可以用于指導新能源電站的計劃檢修，提高運行經濟性。目前，實驗室研發的新能源發電功率預測系統已在國內20多個省級電力調度機構運行，覆蓋我國約80%的新能源電站，預測規模居世界首位，預測精度達到國際先進水平。
　　
　　用得上
　　
　　風電不會因為風吹草動
　　
　　就跑掉
　　
　　對于果農來說，果樹上的果實長得不結實，刮陣小風就掉落一地，可謂損失慘重。新能源并網亦是如此，2008年以來因為風電機組性能問題，導致電網發生微小擾動就導致風電機組脫網，對電網造成巨大沖擊。