日前，由全國電網(wǎng)運(yùn)行與控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會編纂的GB/T 40607—2021《調(diào)度側(cè)風(fēng)電或光伏功率預(yù)測系統(tǒng)技術(shù)要求（報批稿）》公布，新標(biāo)準(zhǔn)提升了功率預(yù)測的精度要求，并在預(yù)測時間尺度上增加中期功率預(yù)測指標(biāo)。在此背景下，為加速新技術(shù)與電力調(diào)度業(yè)務(wù)的深度融合，進(jìn)一步提升新能源場站的功率預(yù)測水平，南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心、中國電機(jī)工程學(xué)會組織開展2021電力調(diào)度AI應(yīng)用大賽，并于10月21日在南方電網(wǎng)生產(chǎn)科研綜合基地舉行了盛大的頒獎典禮。
經(jīng)過激烈角逐，由云南電力調(diào)度控制中心（下稱：云南中調(diào)）與新疆金風(fēng)科技股份有限公司（下稱：金風(fēng)科技）全資子公司金風(fēng)慧能組成的聯(lián)隊?wèi){借出色表現(xiàn)，獲得決賽二等獎以及可視化專項獎。
↑ 主辦方為云南中調(diào)與金風(fēng)科技聯(lián)隊頒發(fā)二等獎（右一、右二）
↑ 主辦方為云南中調(diào)與金風(fēng)科技聯(lián)隊頒發(fā)“可視化專項獎”
群雄逐鹿，向新而生
2021第三屆電力調(diào)度AI應(yīng)用大賽暨“南網(wǎng)創(chuàng)新杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽算法類賽道，由南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心、中國電機(jī)工程學(xué)會電力系統(tǒng)自動化專委會主辦，南網(wǎng)數(shù)研院、南網(wǎng)科研院、南網(wǎng)傳媒、阿里云承辦，是電力調(diào)度AI應(yīng)用領(lǐng)域的權(quán)威賽事之一，也是國內(nèi)信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的頂流競技場。
本屆大賽以“基于AI算法實(shí)現(xiàn)南方電網(wǎng)典型風(fēng)電及光伏片區(qū)新能源場站短期功率預(yù)測”為主題，吸引了來自國內(nèi)知名高校、科研機(jī)構(gòu)、電力系統(tǒng)廠商和互聯(lián)網(wǎng)公司的45支隊伍參賽，高度重視技術(shù)創(chuàng)新與業(yè)務(wù)實(shí)踐的深度融合。比賽共設(shè)置一等獎1名、二等獎2名、三等獎3名，可視化專項獎和創(chuàng)新專項獎各1名。
↑ 云南中調(diào)與金風(fēng)科技聯(lián)隊做決賽答辯匯報
比賽過程中，云南中調(diào)與金風(fēng)科技合作提交的整個算法框架，包括基礎(chǔ)機(jī)器算法（SVM、MLP）、 進(jìn)階算法、基于氣象相似度評價及相位交叉的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法（CONVLSTM），提取空間特征的算法（CNN）和提取時序特征的算法（LSTM），顯著降低了氣象預(yù)報在局地時間和空間上的錯位導(dǎo)致的誤差。通過各算法模型的集成，進(jìn)一步提升模型預(yù)測的魯棒性與穩(wěn)定性，最終獲得了高精度的功率預(yù)測結(jié)果。
智慧洞察，掌控未來
新能源場站的出力變化，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)電能質(zhì)量、安全穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。因此，進(jìn)行新能源場站功率預(yù)測具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，也是構(gòu)建新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的客觀需要。同時，隨著電力現(xiàn)貨市場的加速建設(shè)，不斷豐富的市場交易品種和持續(xù)波動的現(xiàn)貨市場價格，都使得供需雙方需要精準(zhǔn)的功率預(yù)測作為決策依據(jù)。
為提升功率預(yù)測的準(zhǔn)確度，金風(fēng)科技不斷積累全球的權(quán)威初始場氣象數(shù)據(jù)，并與海量電場設(shè)備的運(yùn)行及氣象觀測數(shù)據(jù)相結(jié)合。在此基礎(chǔ)上，借助超強(qiáng)的計算資源進(jìn)行大規(guī)模連續(xù)性地模擬仿真，持續(xù)修正氣象預(yù)測結(jié)果，并優(yōu)化和開發(fā)更高精度、具備自學(xué)習(xí)和自優(yōu)化功能的算法模型，為每一臺風(fēng)機(jī)定制化設(shè)計氣象和功率預(yù)測方案。圍繞氣象預(yù)報、算法模型，構(gòu)建起提升功率預(yù)測準(zhǔn)確率的核心能力。
賽場上的驕人戰(zhàn)績只是金風(fēng)科技功率預(yù)測能力的冰山一角，在技術(shù)實(shí)踐中，金風(fēng)科技協(xié)助全國多所新能源場站提升功率預(yù)測精度，其中，地處高海拔地帶的西北區(qū)域某200MW風(fēng)電場最具代表性。
該風(fēng)電場由于地形復(fù)雜，風(fēng)機(jī)分布分散，導(dǎo)致功率預(yù)測準(zhǔn)確率較低，受到當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司多次通報批評，面臨巨大的考核壓力。該電場自2020年3月委托金風(fēng)科技提供解決方案，經(jīng)過4個月的持續(xù)精進(jìn)，功率預(yù)測結(jié)果穩(wěn)定在85% 以上，自此，金風(fēng)科技成為該風(fēng)電場在功率預(yù)測方面的長期合作伙伴。
↑ 該西北區(qū)域風(fēng)電場2020年各月的平均準(zhǔn)確率統(tǒng)計
據(jù)2020年數(shù)據(jù)顯示，在全國范圍內(nèi)，金風(fēng)科技所服務(wù)電場的功率預(yù)測平均準(zhǔn)確率超過85%，超出行業(yè)平均水平。
↑ 金風(fēng)科技功率預(yù)測準(zhǔn)確率統(tǒng)計（紅色線為達(dá)標(biāo)線）
不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海。耀眼的數(shù)據(jù)背后，是為提升每百分之一的預(yù)測精準(zhǔn)度所付出的不懈努力。金風(fēng)科技通過持續(xù)積累的權(quán)威氣象數(shù)據(jù)，千萬億次/秒的峰值計算能力，迭代優(yōu)化的預(yù)測模型，不斷挖掘數(shù)據(jù)背后的價值，為云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能更好地服務(wù)于電力行業(yè)做出貢獻(xiàn)。
評論