“輻照度數(shù)據(jù)采集正常，通信模塊正常……”12月19日，在福建泉州南安成功工業(yè)園光伏電站附近，國(guó)網(wǎng)南安供電公司蔡梅鳳正在對(duì)屋頂輻照度微氣象站進(jìn)行數(shù)據(jù)輪巡。
與此同時(shí)，在150公里之外的國(guó)網(wǎng)福建電力人工智能實(shí)驗(yàn)室，技術(shù)人員馬騰正通過調(diào)控云平臺(tái)查閱預(yù)測(cè)誤差、分析預(yù)測(cè)結(jié)果。經(jīng)過一個(gè)月的連續(xù)測(cè)試，預(yù)測(cè)模型對(duì)單點(diǎn)用戶的發(fā)電功率預(yù)測(cè)時(shí)間精度可達(dá)到分鐘級(jí)，日發(fā)電量預(yù)測(cè)平均準(zhǔn)確率達(dá)87.5%，平均合格率達(dá)96%。
“分布式光伏點(diǎn)多面廣，使用傳統(tǒng)的光伏預(yù)測(cè)方法在面對(duì)海量預(yù)測(cè)任務(wù)時(shí)，存在算力要求高、計(jì)算效率低等問題，而且氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)帶來的誤差也會(huì)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生較大影響。”國(guó)網(wǎng)福建電科院人工智能技術(shù)骨干馬騰介紹，“現(xiàn)在，通過引入網(wǎng)格化數(shù)據(jù)建模和微氣象站校準(zhǔn)這兩個(gè)優(yōu)化方式，對(duì)光伏預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性和適用性進(jìn)行校驗(yàn)，大大提升了光伏預(yù)測(cè)的效率和精度。”
據(jù)了解，目前福建分布式光伏發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)到300萬千瓦以上，隨著分布式光伏大量接入電網(wǎng)，其隨機(jī)性、波動(dòng)性的發(fā)電特性使其和負(fù)荷需求存在時(shí)空上的不平衡，給光伏的就地消納帶來了困難，同時(shí)還會(huì)給當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)帶來反向送電、臺(tái)區(qū)過壓并網(wǎng)等問題。而解決光伏就地消納等問題最關(guān)鍵的一步就是實(shí)現(xiàn)光伏出力的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，通過精準(zhǔn)預(yù)測(cè)能夠有效統(tǒng)籌光伏發(fā)電、負(fù)荷需求、儲(chǔ)能裝置之間的平衡協(xié)同，實(shí)現(xiàn)光伏最大程度就地消納、優(yōu)先消納。
為了有效解決光伏預(yù)測(cè)難題，今年8月份，國(guó)網(wǎng)福建電科聯(lián)合泉州南安供電公司組建聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過多種技術(shù)路線對(duì)比，團(tuán)隊(duì)最終選擇采用網(wǎng)格化數(shù)據(jù)建模方法，根據(jù)地理位置、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)將區(qū)域劃分為多個(gè)子區(qū)域，將光伏用戶與氣象站氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)格進(jìn)行匹配。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了中低壓有源配電網(wǎng)數(shù)據(jù)集，利用公司人工智能平臺(tái)訓(xùn)練環(huán)境開展基于輕量級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí)算法的預(yù)測(cè)模型研發(fā)，建成省內(nèi)首套縣域分布式光伏功率預(yù)測(cè)模型。
“分布式光伏站點(diǎn)、氣象預(yù)報(bào)點(diǎn)、微氣象監(jiān)測(cè)點(diǎn)，這些數(shù)據(jù)源位置存在點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)，易出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失和異常等問題，而網(wǎng)格化建模技術(shù)是一種數(shù)據(jù)增強(qiáng)技術(shù)，它不僅提升了數(shù)據(jù)匹配效率，而且還能解決數(shù)據(jù)缺失和不匹配問題。”國(guó)網(wǎng)福建電科院數(shù)字中心負(fù)責(zé)人鄭州介紹，“目前，試點(diǎn)地區(qū)分布式光伏已實(shí)現(xiàn)從‘無預(yù)測(cè)’到‘可預(yù)測(cè)’再到‘精準(zhǔn)預(yù)測(cè)’，并且我們開發(fā)的模型已經(jīng)在省側(cè)配網(wǎng)調(diào)控云進(jìn)行了封裝部署，能夠輔助調(diào)度專業(yè)開展方式安排和資源調(diào)配，有效保障電力可靠供應(yīng)。”
分布式光伏功率預(yù)測(cè)僅是大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)控領(lǐng)域應(yīng)用的一個(gè)縮影。下一步，國(guó)網(wǎng)福建電力人工智能團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)擴(kuò)大分布式光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)模型的試點(diǎn)應(yīng)用范圍，將預(yù)測(cè)服務(wù)覆蓋至全省九地市光伏發(fā)電客戶，持續(xù)開展數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)，推進(jìn)大數(shù)據(jù)分析、深度學(xué)習(xí)等新技術(shù)落地應(yīng)用。(林晨翔 王忠平 傅泓源)
評(píng)論