1.3　風電功率預測的價值和意義

風電功率預測技術是以風電場氣象信息、歷史功率數據等為依據，利用物理模擬計算和科學統計方法，通過對風電場的風力風速進行短期預測，從而預測出風電場的功率，為電力調度部門制定風電調度方案提供依據。

風能具有波動性、間歇性、低能量密度等特點，因此，風電功率也是波動的、間歇的。當風力發電在電網中所占的比例非常小時，上述特點不會對電網造成明顯影響。但是，隨著風力發電裝機容量的迅速增加，其在電網中的比例也不斷上升，一旦風電的穿透功率超過極限比例，接入電網的風力發電機組將會對電力系統的安全、穩定運行以及電能質量帶來嚴峻挑戰。因此，電力市場和電力系統調度員在制定發電計劃和調度決定時必須充分考慮風電功率的波動性和不確定性。通過風電功率預測技術，將從未知變為基本已知，調度運行人員可根據預測的波動情況，合理安排應對措施，提高電網的安全性和可靠性；而將功率預測與負荷預測相結合，還有利于調度運行人員調整和優化常規電源的發電計劃，改善電網調峰能力，增加風電的并網容量；根據風電功率預測結果，只需增加對應預測誤差的旋轉備用容量，可以顯著降低額外增加的旋轉備用容量，對改善電力系統運行經濟性、減少溫室氣體排放具有非常重要的意義。

如果電網企業不能提前得知風電上網的功率值，只能通過增加備用容量的方式使風電進入電網系統。但當電網比較薄弱時，這種方式就會對電網調度造成影響，此時為了保障電網的安全運行，就可能出現大量的“棄風”現象，造成巨大的經濟損失。因此風電場裝設風電功率預測系統，不但有利于電網的安全穩定運行，還有利于保護風電投資人的利益。

同時，準確的風速預測也有利于風電場合理制定檢修維護計劃，提高風電場的設備利用率和可靠性。目前風電機組可利用的有效風速段一般為5～25m。為了保證風電機組能在有效風速時段正常運行，充分發揮效益，就要避開有效風速階段，做好風電機組的維護工作。例如：預防性的定期檢查，定期潤滑，對風電機組主要零部件的解體清洗，對磨損零件的更換，各部分間隙的重新調整等維護工作。另外，大風雖然能夠給風電場帶來很好的效益，但是當風速超過切出風速時，就會對風電機組造成損壞，風電機組會從額定出力狀態自動退出運行。風電機組的維護工作，是一項既需要人力又需要時間的工作，這就要求對風速的預測能夠提前2～3天，這樣將有利于風電場的時間統籌和維護運營。

綜上所述，準確的風電功率預測有利于電網的安全穩定運行、有利于保護投資人利益、有利于風電場日常維護，是緩解我國當前風電消納能力瓶頸，維護投資人熱情的有力措施。因此，國家能源局發布并于2014年4月1日正式實施的《風電功率預測系統功能規范》（NB/T 31046—2013）中，明確規定風電場必須裝設風電功率預測系統。