4. 风电预测
目前在丹麦,为了接纳风电,当风电没有按照市场协议电量发出电力时,风机不需要缴纳违约金。如果由于风机没有按照协议电量发电但又却恰恰在那时刻帮助电网达到平衡目前丹麦有超过5千台风机在运行,其中有些是上世纪末安装的。当时安装的很多风机在风机并网口都没有测量设备,只有风机厂商,地理位置和装机容量等基本信息,无法实现实时监测。2004年后大量风机并网,电力系统才提出需要对风机的发电量进行监测,甚至是根据天气情况预测风机的出力。那么在丹麦是如何实现风电预测的呢?首先,把丹麦划分为若干区域,如下图1所示丹麦西部日得兰半岛的风资源区域划分图。这些区域是根据历史风速,将风速情况较接近的地区归并为一个区域。所有陆上风机都会被划分到各个区域。在每个区域中,没有安装实时监测的老式风机会根据临近风机所测的风速估测其出力。每个区域的风机出力会根据预测更新,越靠近史迹发电时刻,风机的预测出力精度越高。在距离真正发电时刻1小时时,风机的预测出力已经可以达到很高的精度,如图2所示1小时到15分钟预测结果与真实测量值的比较。这样,调度室可以最少在15分钟内汇总所有地区由于风机造成的不平衡,从而在平衡市场进行补偿。
风场主和电网公司各自从风电预测公司购买预测服务。风场主更多关注24小时之前的风力预测精度,用于参与交易量最大的日前市场;而电网公司更加关心靠近真正发电时刻的预测数据,用以维护供需平衡。风场主与电网公司之间信息不共享,从而达到经济效益和供需平衡间的制衡。分析报告指出,丹麦6小时精度的最大误差在600MW-800MW。此误差水平相当于丹麦所有的风机得到的平均风速偏离了2米/秒,而最大误差出现的概率不到10%。未来电力市场要求风机需要向传统电机一样,当没有按照合同发出电量时,接受惩罚。这将进一步迫使风机提高预测的准确性,或者风场自身购买备用电源以弥补预测误差。