新能源數據全景化監測與綜合分析管理技術

王鹴 鄭濤 楊宇峰 曹敬 程煒

摘要

采用“區域一場站一設備”的層次模型設計對新能源業務數據全景建模，構建新能源基礎信息的動態同步和運行數據匯集機制，并在智能電網調度控制系統平臺三區基于準實時類系統開放軟件平臺和WebGIS開發平臺。實現對新能源發電的基礎數據管理等重要數據的綜合分析管理及可視化展示。

【關鍵詞】新能源消納 數據管理 綜合分析調度 可視化

近年來，我國新能源大規模快速發展，電網消納新能源發電的壓力日趨嚴峻。我國風力發電規模居世界首位，有效利用時間卻低于世界平均水平。2018年，國家電網公司公開發布20項促進新能源消納的具體措施，積極推進解決“三棄”問題。本文分析了新能源調度的現狀，提出了一種適用于三區的新能源三基數據綜合分析管理技術。

1新能源統一調度全景建模

建模采用“源端維護、全網共享”的設計思路，在網省調度自動化系統實現基礎數據的收集、整理、維護、上傳，并在網省調之間構建分省模型動態同步及業務數據匯集機制。如圖1所示。

1.1模型總體結構

新能源數據建模采用“區域，場站.設備”的層次模型設計，數據模型結構如圖2所示。

1.2統一調度全景建模

新能源統一調度全景建模結合新能源接入點監測和分析、新能源涉網參數等，確定各類新能源設備對象的完整屬性，建立并劃分新能源邏輯管理區域，為調度運行提供更直觀的新能源運行信息和管理信息。

1.3分省模型動態同步及數據匯集

跨省區的新能源統一建模考慮各省新能源基礎模型信息的動態同步及運行數據匯集機制，考慮模型及數據的一致性和可擴展性，規范分省模型命名和上送數據信息，確定分省模型同步和數據匯集方案。實現基礎模型同步、運行分析數據匯集、場站管理信息維護、海量歷史數據存儲等。

2新能源數據分析管理

2.1新能源基礎數據管理

新能源基礎數據管理包括對新能源基礎靜態數據的管理與維護、新能源歷史基礎數據統計與維護。包括：新能源靜態數據的管理與維護、新能源歷史基礎數據統計與維護。

2.2實時統計分析

實時統計分析基于新能源數據采集，對采集到的數據進行分類、整合、展示。新能源實時統計分析根據全景建模思想，從“區域，場站.設備”不同空間維度對新能源運行數據進統計分析。

2.3歷史統計分析

歷史統計分析基于采集的歷史數據，從場站和區域兩個層面對新能源運行數據進統計分析。

3新能源消納評價體系

3.1新能源運行調度評價分析

新能源運行調度評價包括：全網運行評價、斷面運行評價、調峰評價、全網功率預測評價、日前計劃評價等。全網運行評價評價風電對電網運行的整體影響;斷面運行評價對風電場主要斷面通道利用率進行評價;調峰評價對風電場當時運行條件及調峰受限指標是否滿足進行評價。

3.2新能源消納后評價分析

在新能源運行調度評價分析的基礎上，進一步研究新能源場站消納分析評價體系，構建新能源場.區.省.網的消納分析評價體系。包括：新能源場站消納分析評價、棄風棄光考核評價、新能源消納評估分析報告自動生成等。

4新能源綜合可視化展示

4.1基于WebGIS的可視化展示

基于WebGIS的可視化展示技術，以新能源相關區域的全景地圖為基礎，能實現對新能源基礎管理信息、涉網參數、設備運行狀態、棄風棄光電量、交易執行情況、統一調度等的立體展示。基于ECharts開源庫，開發圖表地圖可視化功能，結合區劃數據展示區域專題信息。

4.2數據報表動態生成及模板化管理

根據新能源規范化運行管理要求，實現新能源日常運行報表動態生成、智能化校驗和自動上報功能，規范報表統計量定義及統計方式;從數據對象和時間維度細分報表類型，實現數據報表的模板化管理，可根據上級調閱要求進行實時動態調整，快速實現數據資源整合上報。

5應用驗證

系統已經在華北和華東示范應用，一區基于D5000系統建立，三區基于準實時平臺建立。基于GIS的可視化展示豐富了展示界面，加強了調度運行人員使用便捷性。系統運行穩定，三區可視化展示頁面提高了系統的友好性和交互性，報表智能化生成、校驗和糾正等。

6結束語

本文提出一種新能源三基數據全景化監測與綜合分析管理技術，以調度運行需求為導向，在智能電網調度控制系統一區和三區開展新能源數據綜合分析管理系統的建設，完善新能源調度運行管理手段，滿足基于三區日益增長的新能源日常運行分析與數據管理工作需求。

參考文獻

[1]姜鑫，喬佳，張雄君等.可再生能源發電現狀及發展建議[J]，煤氣與熱力，2018，38 （01）：6 -11.