日前，由全國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行與控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)編纂的GB/T 40607—2021《調(diào)度側(cè)風(fēng)電或光伏功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求（報(bào)批稿）》公布，新標(biāo)準(zhǔn)提升了功率預(yù)測(cè)的精度要求，并在預(yù)測(cè)時(shí)間尺度上增加中期功率預(yù)測(cè)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(chǎng)站的功率預(yù)測(cè)水平，南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心、中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)組織開(kāi)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(jiǎng)典禮。
經(jīng)過(guò)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(duì)?wèi){借出色表現(xiàn)，獲得決賽二等獎(jiǎng)以及可視化專項(xiàng)獎(jiǎng)。
↑ 主辦方為云南中調(diào)與金風(fēng)科技聯(lián)隊(duì)頒發(fā)二等獎(jiǎng)（右一、右二）
↑ 主辦方為云南中調(diào)與金風(fēng)科技聯(lián)隊(duì)頒發(fā)“可視化專項(xiàng)獎(jiǎng)”
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(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專委會(huì)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(guó)內(nèi)信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的頂流競(jìng)技場(chǎng)。
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(chǎng)站短期功率預(yù)測(cè)”為主題，吸引了來(lái)自國(guó)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(duì)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(jiǎng)1名、二等獎(jiǎng)2名、三等獎(jiǎng)3名，可視化專項(xiàng)獎(jiǎng)和創(chuàng)新專項(xiàng)獎(jiǎng)各1名。
↑ 云南中調(diào)與金風(fēng)科技聯(lián)隊(duì)做決賽答辯匯報(bào)
比賽過(guò)程中，云南中調(diào)與金風(fēng)科技合作提交的整個(gè)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(píng)價(jià)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(shí)序特征的算法（LSTM），顯著降低了氣象預(yù)報(bào)在局地時(shí)間和空間上的錯(cuò)位導(dǎo)致的誤差。通過(guò)各算法模型的集成，進(jìn)一步提升模型預(yù)測(cè)的魯棒性與穩(wěn)定性，最終獲得了高精度的功率預(yù)測(cè)結(jié)果。
智慧洞察，掌控未來(lái)
新能源場(chǎng)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(chǎng)站功率預(yù)測(cè)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(shí)，隨著電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的加速建設(shè)，不斷豐富的市場(chǎng)交易品種和持續(xù)波動(dòng)的現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格，都使得供需雙方需要精準(zhǔn)的功率預(yù)測(cè)作為決策依據(jù)。
為提升功率預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度，金風(fēng)科技不斷積累全球的權(quán)威初始場(chǎng)氣象數(shù)據(jù)，并與海量電場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行及氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)相結(jié)合。在此基礎(chǔ)上，借助超強(qiáng)的計(jì)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(cè)結(jié)果，并優(yōu)化和開(kāi)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(tái)風(fēng)機(jī)定制化設(shè)計(jì)氣象和功率預(yù)測(cè)方案。圍繞氣象預(yù)報(bào)、算法模型，構(gòu)建起提升功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的核心能力。
賽場(chǎng)上的驕人戰(zhàn)績(jī)只是金風(fēng)科技功率預(yù)測(cè)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(guó)多所新能源場(chǎng)站提升功率預(yù)測(cè)精度，其中，地處高海拔地帶的西北區(qū)域某200MW風(fēng)電場(chǎng)最具代表性。
該風(fēng)電場(chǎng)由于地形復(fù)雜，風(fēng)機(jī)分布分散，導(dǎo)致功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率較低，受到當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司多次通報(bào)批評(píng)，面臨巨大的考核壓力。該電場(chǎng)自2020年3月委托金風(fēng)科技提供解決方案，經(jīng)過(guò)4個(gè)月的持續(xù)精進(jìn)，功率預(yù)測(cè)結(jié)果穩(wěn)定在85% 以上，自此，金風(fēng)科技成為該風(fēng)電場(chǎng)在功率預(yù)測(cè)方面的長(zhǎng)期合作伙伴。
↑ 該西北區(qū)域風(fēng)電場(chǎng)2020年各月的平均準(zhǔn)確率統(tǒng)計(jì)
據(jù)2020年數(shù)據(jù)顯示，在全國(guó)范圍內(nèi)，金風(fēng)科技所服務(wù)電場(chǎng)的功率預(yù)測(cè)平均準(zhǔn)確率超過(guò)85%，超出行業(yè)平均水平。
↑ 金風(fēng)科技功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率統(tǒng)計(jì)（紅色線為達(dá)標(biāo)線）
不積跬步，無(wú)以至千里；不積小流，無(wú)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(cè)精準(zhǔn)度所付出的不懈努力。金風(fēng)科技通過(guò)持續(xù)積累的權(quán)威氣象數(shù)據(jù)，千萬(wàn)億次/秒的峰值計(jì)算能力，迭代優(yōu)化的預(yù)測(cè)模型，不斷挖掘數(shù)據(jù)背后的價(jià)值，為云計(jì)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)。
