日前，由全國電網(wǎng)運行與控制標準化技術委員會編纂的GB/T 40607—2021《調度側風電或光伏功率預測系統(tǒng)技術要求（報批稿）》公布，新標準提升了功率預測的精度要求，并在預測時間尺度上增加中期功率預測指標。在此背景下，為加速新技術與電力調度業(yè)務的深度融合，進一步提升新能源場站的功率預測水平，南方電網(wǎng)電力調度控制中心、中國電機工程學會組織開展2021電力調度AI應用大賽，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，由云南電力調度控制中心（下稱：云南中調）與新疆金風科技股份有限公司（下稱：金風科技）全資子公司金風慧能組成的聯(lián)隊憑借出色表現(xiàn)，獲得決賽二等獎以及可視化專項獎。
↑ 主辦方為云南中調與金風科技聯(lián)隊頒發(fā)二等獎（右一、右二）
↑ 主辦方為云南中調與金風科技聯(lián)隊頒發(fā)“可視化專項獎”
群雄逐鹿，向新而生
2021第三屆電力調度AI應用大賽暨“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)電力調度控制中心、中國電機工程學會電力系統(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，是電力調度AI應用領域的權威賽事之一，也是國內信息技術應用領域的頂流競技場。
本屆大賽以“基于AI算法實現(xiàn)南方電網(wǎng)典型風電及光伏片區(qū)新能源場站短期功率預測”為主題，吸引了來自國內知名高校、科研機構、電力系統(tǒng)廠商和互聯(lián)網(wǎng)公司的45支隊伍參賽，高度重視技術創(chuàng)新與業(yè)務實踐的深度融合。比賽共設置一等獎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。
↑ 云南中調與金風科技聯(lián)隊做決賽答辯匯報
比賽過程中，云南中調與金風科技合作提交的整個算法框架，包括基礎機器算法（SVM、MLP）、 進階算法、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），顯著降低了氣象預報在局地時間和空間上的錯位導致的誤差。通過各算法模型的集成，進一步提升模型預測的魯棒性與穩(wěn)定性，最終獲得了高精度的功率預測結果。
智慧洞察，掌控未來
新能源場站的出力變化，直接關系到電力系統(tǒng)電能質量、安全穩(wěn)定運行和經(jīng)濟效益。因此，進行新能源場站功率預測具有重要的現(xiàn)實意義，也是構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，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的功率預測作為決策依據(jù)。
為提升功率預測的準確度，金風科技不斷積累全球的權威初始場氣象數(shù)據(jù)，并與海量電場設備的運行及氣象觀測數(shù)據(jù)相結合。在此基礎上，借助超強的計算資源進行大規(guī)模連續(xù)性地模擬仿真，持續(xù)修正氣象預測結果，并優(yōu)化和開發(fā)更高精度、具備自學習和自優(yōu)化功能的算法模型，為每一臺風機定制化設計氣象和功率預測方案。圍繞氣象預報、算法模型，構建起提升功率預測準確率的核心能力。
賽場上的驕人戰(zhàn)績只是金風科技功率預測能力的冰山一角，在技術實踐中，金風科技協(xié)助全國多所新能源場站提升功率預測精度，其中，地處高海拔地帶的西北區(qū)域某200MW風電場最具代表性。
該風電場由于地形復雜，風機分布分散，導致功率預測準確率較低，受到當?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月委托金風科技提供解決方案，經(jīng)過4個月的持續(xù)精進，功率預測結果穩(wěn)定在85% 以上，自此，金風科技成為該風電場在功率預測方面的長期合作伙伴。
↑ 該西北區(qū)域風電場2020年各月的平均準確率統(tǒng)計
據(jù)2020年數(shù)據(jù)顯示，在全國范圍內，金風科技所服務電場的功率預測平均準確率超過85%，超出行業(yè)平均水平。
↑ 金風科技功率預測準確率統(tǒng)計（紅色線為達標線）
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測精準度所付出的不懈努力。金風科技通過持續(xù)積累的權威氣象數(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于電力行業(yè)做出貢獻。
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