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云南中調與金風科技聯(lián)隊“功率預測”斬獲2021電力調度AI應用大賽二等獎及可視化專項獎

2021-11-02 來源:金風科技微平臺 瀏覽數(shù):352

日前,由全國電網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。

日前,由全國電網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日在南方電網生產科研綜合基地舉行了盛大的頒獎典禮。
 
經過激烈角逐,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“南網創(chuàng)新杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽算法類賽道,由南方電網電力調度控制中心、中國電機工程學會電力系統(tǒng)自動化專委會主辦,南網數(shù)研院、南網科研院、南網傳媒、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)神經網絡算法(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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