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經(jīng)過多年的努力，國網(wǎng)甘肅電力測風(fēng)測光網(wǎng)絡(luò)已初步建成。這是一個(gè)全力服務(wù)甘肅清潔能源健康發(fā)展的“情報(bào)網(wǎng)”，它可以全天候?qū)崟r(shí)收集甘肅河西走廊風(fēng)、光的相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模風(fēng)、光資源的實(shí)時(shí)精確測量，提升了風(fēng)電、光電短期預(yù)測精確度，有效提高了清潔能源的發(fā)電。
國網(wǎng)甘肅電力測風(fēng)測光網(wǎng)絡(luò)初步建成
近年來，甘肅風(fēng)電發(fā)展迅猛。從2006年至今，全省風(fēng)電裝機(jī)量從6.4萬千瓦增長到703萬千瓦，增長近110倍;風(fēng)電發(fā)電量從0.99億度增長到117億度，增長近118倍。
光伏發(fā)電近年來也快速發(fā)展，目前全省光伏發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)434萬千瓦，加上已開展前期工作的光伏項(xiàng)目，總裝機(jī)量近600萬千瓦。甘肅已經(jīng)超過青海，成為國內(nèi)光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模最大的省份。
國網(wǎng)甘肅電力測風(fēng)測光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱潮緊密相隨。以前，測風(fēng)塔自動氣象站多由氣象、環(huán)保部門建造，用于氣象觀測和環(huán)境監(jiān)測。近年來，政府、企業(yè)開始投資興建測風(fēng)塔，以便獲取風(fēng)電場建設(shè)的第一手風(fēng)能資料。
2008年之前，甘肅匯能公司在甘肅境內(nèi)建造了81座非實(shí)時(shí)測風(fēng)塔，集中于酒泉的瓜州、玉門等地。2009年至2012年間，國網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院風(fēng)電技術(shù)中心結(jié)合風(fēng)電場及測風(fēng)塔位置，挑選了其中27座非實(shí)時(shí)測風(fēng)塔進(jìn)行實(shí)時(shí)改造，并結(jié)合酒泉地區(qū)風(fēng)電場風(fēng)機(jī)的布局，進(jìn)行風(fēng)電基地的測風(fēng)塔布局，新建了10座實(shí)時(shí)測風(fēng)塔。截至目前，甘肅省共有37座實(shí)時(shí)測風(fēng)塔用于風(fēng)電超短期功率預(yù)測，測風(fēng)網(wǎng)初步形成。
2010年之前，甘肅省僅有氣象部門建造的4座測光站。2012年開始，國網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院風(fēng)電技術(shù)中心依據(jù)每座測光站的監(jiān)測范圍，結(jié)合光伏電站的布局，進(jìn)行測光站布局，至今共建成15座測光站，分布于蘭州至酒泉的河西走廊之上，從而形成測光網(wǎng)。
測風(fēng)測光網(wǎng)形成后，測風(fēng)、測光數(shù)據(jù)經(jīng)由實(shí)時(shí)測風(fēng)塔、測光站采集，經(jīng)無線(GPRS)通道上傳至中心站，中心站對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，將它們上傳至內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器，為風(fēng)電、光電功率預(yù)測系統(tǒng)提供情報(bào)數(shù)據(jù)。功率預(yù)測系統(tǒng)能對各個(gè)風(fēng)電場、光伏電站進(jìn)行短期、超短期功率預(yù)測，得出未來15分鐘至4小時(shí)的風(fēng)電場功率出力，為風(fēng)電調(diào)度提供支撐。
國網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院風(fēng)電技術(shù)中心近期還將新建7座測風(fēng)塔和6座全天空成像儀(用于計(jì)算天空云量，從而推算云層遮光率)，服務(wù)風(fēng)電、光電功率預(yù)測。
目前，國網(wǎng)甘肅電力測風(fēng)測光網(wǎng)絡(luò)已初步建成，測風(fēng)、測光覆蓋率分別達(dá)到89%和94%，有效減少了棄風(fēng)、棄光電量，提升清潔能源的消納水平。
精準(zhǔn)實(shí)時(shí)預(yù)測支撐新能源科學(xué)調(diào)度
甘肅河西走廊風(fēng)力資源豐富，且大部分地區(qū)處于太陽能輻射資源豐富區(qū)和較豐富區(qū)，擁有發(fā)展新能源得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。隨著風(fēng)電和光伏的大規(guī)模建設(shè)，截至2013年11月底，甘肅電網(wǎng)清潔能源裝機(jī)量占總裝機(jī)量的比重已過半，這使甘肅電網(wǎng)的能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了質(zhì)的變化。
科學(xué)調(diào)度風(fēng)電和光電，已成為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要手段，而作為科學(xué)調(diào)度的支撐，對風(fēng)電、光電的功率進(jìn)行精確預(yù)測尤為重要。風(fēng)電、光電的功率預(yù)測，離不開氣象數(shù)據(jù)的支撐，尤其在超短期(0~4小時(shí))預(yù)測上，必須要有實(shí)時(shí)的測風(fēng)、測光數(shù)據(jù)支撐。
短期風(fēng)電及光伏功率預(yù)測可借助數(shù)值天氣預(yù)報(bào)來進(jìn)行，但數(shù)值天氣預(yù)報(bào)一般是由氣象部門依據(jù)區(qū)域內(nèi)氣象站、氣象雷達(dá)、氣象船只等的監(jiān)測數(shù)據(jù)，每天分兩次進(jìn)行計(jì)算。由于每天只進(jìn)行兩次預(yù)測，所使用的觀測數(shù)據(jù)并不具有實(shí)時(shí)性。
同時(shí)，測風(fēng)、測光網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)測風(fēng)塔、測光站之間的相關(guān)性，計(jì)算出一定距離范圍內(nèi)未建測風(fēng)塔、測光站區(qū)域的風(fēng)電場、光伏電站推算風(fēng)速及輻照，進(jìn)行風(fēng)電場、光伏電站出力超短期預(yù)測。另外，它也能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)測風(fēng)塔的測風(fēng)數(shù)據(jù)，修正某一測風(fēng)塔或某一區(qū)域的測風(fēng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的相互支撐。
國網(wǎng)甘肅電力通過實(shí)時(shí)測風(fēng)、測光網(wǎng)絡(luò)獲取的數(shù)據(jù)，對數(shù)值天氣預(yù)報(bào)進(jìn)行修正，得到更為精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)結(jié)果，從而提高風(fēng)電、光電功率短期預(yù)測精度。
【小知識】
什么是測光站?
測光站即測光自動氣象站，一般安裝于空曠無遮擋的房屋頂部，高度為2~3米處。通過配備的相關(guān)氣象設(shè)備，測光站能全天候不間斷地進(jìn)行太陽光的全輻射、反射輻射、溫度、濕度、氣壓以及風(fēng)速、風(fēng)向等數(shù)據(jù)的采集，結(jié)果被記錄并存儲于安裝在測光站內(nèi)的數(shù)據(jù)記錄儀中，并通過特定的通信方式傳輸?shù)街行恼竞筮M(jìn)行分析處理。
什么是測風(fēng)塔?
測風(fēng)塔即測風(fēng)塔自動氣象站，一般架設(shè)在風(fēng)電場場址內(nèi)。簡單地說，測風(fēng)塔就是在不同層高加裝了風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀以及溫濕度、氣壓監(jiān)測的塔形構(gòu)筑物，可以全天候無間斷地采集一定高度內(nèi)的風(fēng)速、風(fēng)向和適當(dāng)位置的溫度、濕度、氣壓等數(shù)據(jù)，通過無線或有線傳輸方式將風(fēng)資源數(shù)據(jù)傳至中心站，最終加以應(yīng)用。
測風(fēng)塔的數(shù)據(jù)采集及傳輸同測光站類似，測風(fēng)塔與測光站采集的氣象數(shù)據(jù)也部分相同。但測光站主要采集的是太陽光的全輻射和散射輻射以及組件溫度以應(yīng)用于預(yù)測系統(tǒng)，其風(fēng)速、風(fēng)向的測量僅為輔助數(shù)據(jù)，測量點(diǎn)距地面高度較低;測風(fēng)塔主要采集的是高度為10~100米的風(fēng)速風(fēng)向
