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為(wèi)功率預測正名 — Power forecasting clarified更新時(shí)間(jiān):2024-01-12 │ 點擊數(shù):

       什麽是功率預測?什麽是負荷預測?二者之間(jiān)的關系是什麽?考慮到負荷預測作(zuò)為(wèi)用電(diàn)預測的手段,其實質也是功率預測,那(nà)麽将功率預測又特指新能源發電(diàn)預測是否恰當?海興團隊用通(tōng)俗語言做(zuò)了簡單的解讀。


       為(wèi)實現3060碳達峰碳中和(hé)戰略目标,我國風力發電(diàn)和(hé)太陽能發電(diàn)近年迎來(lái)了爆發式增長,能源電(diàn)力領域正在步入新型電(diàn)力系統時(shí)代。截止2023年底,我國風、光發電(diàn)裝機容量達到10億千瓦,超過發電(diàn)總裝機容量(29億千瓦)的三分之一,成為(wèi)發電(diàn)資源的重要組成部分。風、光發電(diàn)主要依賴于風力、光照、天氣狀況等自然因素,具有(yǒu)顯著的間(jiān)歇性、波動性和(hé)随機性。所以,傳統電(diàn)力系統中發電(diàn)的可(kě)預知可(kě)控性,在新型電(diàn)力系統背景下變為(wèi)不可(kě)預知不可(kě)控。傳統電(diàn)力系統中,僅需要在用電(diàn)側進行(xíng)電(diàn)力預測,而在新型電(diàn)力系統背景下,用電(diàn)和(hé)發電(diàn)都需要進行(xíng)電(diàn)力預測。然而迄今為(wèi)止,用于發電(diàn)預測的專業術(shù)語未能與用電(diàn)預測所用術(shù)語統籌考慮,在一定程度上(shàng)造成了概念模糊,影(yǐng)響了專業術(shù)語的一緻性。海興團隊嘗試為(wèi)用于發電(diàn)預測的功率預測進行(xíng)正名,以便于促進對新能源發電(diàn)預測的學習、領會(huì)和(hé)創新。


用電(diàn)預測和(hé)發電(diàn)預測


       為(wèi)确保電(diàn)力系統的安全、可(kě)靠、經濟運行(xíng),電(diàn)力調度必須做(zuò)好兩個(gè)預測:用電(diàn)預測和(hé)發電(diàn)預測。用電(diàn)預測也稱為(wèi)負荷預測,即對未來(lái)時(shí)間(jiān)經濟社會(huì)用電(diàn)能力或用電(diàn)需求的預測。負荷預測(Load Forecasting)的概念是伴随着電(diàn)力系統出現而提出的。自從有(yǒu)了電(diàn)力系統,就需要對電(diàn)力需求進行(xíng)預測,以便于調度、安排發電(diàn)資源滿足供電(diàn)需求。負荷預測可(kě)以是針對全社會(huì),也可(kě)以是針對某一區(qū)域、某一行(xíng)業、某一單位或家(jiā)庭。負荷預測通(tōng)常是通(tōng)過對用電(diàn)功率進行(xíng)預測來(lái)實現的,用電(diàn)功率反映的是消耗電(diàn)力的能力。所以說,從專業角度講,負荷預測也就是功率預測,即用電(diàn)功率的預測。

       可(kě)預知的事物是不需要預測的,隻有(yǒu)不可(kě)預知的而且需要事先知道(dào)的事物才需要進行(xíng)預測。電(diàn)力負荷或用電(diàn)功率就屬于此類。例如,未來(lái)任何時(shí)刻電(diàn)力的需求都有(yǒu)很(hěn)大(dà)的不确定性,取決于經濟社會(huì)多(duō)方面因素,包括特定時(shí)間(jiān)的生(shēng)産生(shēng)活方式和(hé)需求,也包括氣象、災害等自然因素的影(yǐng)響。電(diàn)力系統安全運行(xíng)最基本的要求是供需平衡,任何時(shí)間(jiān)發電(diàn)和(hé)用電(diàn)都要保持相等的關系。發電(diàn)嚴格跟着用電(diàn)走,需要多(duō)少(shǎo)就發多(duō)少(shǎo)。要做(zuò)到這點,精準負荷預測是基礎。隻有(yǒu)依靠精準負荷預測,才能預先安排好發電(diàn)計(jì)劃,時(shí)時(shí)刻刻做(zuò)到電(diàn)力的供需平衡。


傳統電(diàn)力系統和(hé)新型電(diàn)力系統


傳統電(diàn)力系統


新型電(diàn)力系統

        

     在傳統電(diàn)力系統中,發電(diàn)是可(kě)控、可(kě)預知的,是确定性的,所以不需要進行(xíng)預測,隻要把負荷預測,即用電(diàn)功率預測做(zuò)準确了就可(kě)以提前安排好發電(diàn)計(jì)劃,做(zuò)到電(diàn)力供需平衡、發用相等。但(dàn)是,在新型電(diàn)力系統背景下,随着包括太陽能發電(diàn)、風力發電(diàn)等新能源電(diàn)力的大(dà)量接入,發電(diàn)也變得(de)不可(kě)預知不可(kě)控。因此,與傳統電(diàn)力系統不同,在新型電(diàn)力系統中,新能源發電(diàn)的不可(kě)預知不可(kě)控性,也需要進行(xíng)預測,以保障新能源電(diàn)力全消納前提下的電(diàn)力供需平衡。與用電(diàn)預測或負荷預測類似,發電(diàn)預測也是通(tōng)過對功率進行(xíng)預測來(lái)實現,隻不過是通(tōng)過發電(diàn)功率而不是用電(diàn)功率。


負荷功率曲線


風力發電(diàn)功率曲線


光伏發電(diàn)功率曲線


        顯而易見,用功率預測來(lái)特指新能源發電(diàn)預測容易造成概念模糊,其結果是非專業人(rén)士聽(tīng)不懂,專業人(rén)士也聽(tīng)不懂。對于非專業人(rén)士,功率概念本身可(kě)能就比較深奧,難以理(lǐ)解;對于專業人(rén)士,負荷預測是一個(gè)非常熟悉的基本概念,而且對負荷預測即為(wèi)功率預測的事實也非常清楚,将功率預測賦予其他含義會(huì)令人(rén)費解。

       鑒于負荷預測用于代表用電(diàn)預測,其實質是功率預測,而且已經在電(diàn)力行(xíng)業廣泛應用并有(yǒu)悠久曆史,為(wèi)避免概念模糊和(hé)保持專業術(shù)語的一緻性,建議新能源發電(diàn)預測逐漸棄用功率預測這一表述方式,進而選用以下術(shù)語來(lái)表述:

 新能源發電(diàn)預測

 新能源出力預測

 風力發電(diàn)預測

 光伏發電(diàn)預測

 太陽能發電(diàn)預測

 光伏出力預測

 太陽能出力預測。


未來(lái)願景


        山(shān)東海興電(diàn)力将繼續秉承“為(wèi)客戶創造價值,為(wèi)社會(huì)增添能量”的服務宗旨,依托人(rén)才優勢、技(jì)術(shù)優勢,“瞄準前沿人(rén)工智能技(jì)術(shù),助力構建新型電(diàn)力系統”


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