新能源数据全景化监测与综合分析管理技术

王鹴 郑涛 杨宇峰 曹敬 程炜

摘要

采用“区域一场站一设备”的层次模型设计对新能源业务数据全景建模，构建新能源基础信息的动态同步和运行数据汇集机制，并在智能电网调度控制系统平台三区基于准实时类系统开放软件平台和WebGIS开发平台。实现对新能源发电的基础数据管理等重要数据的综合分析管理及可视化展示。

【关键词】新能源消纳 数据管理 综合分析调度 可视化

近年来，我国新能源大规模快速发展，电网消纳新能源发电的压力日趋严峻。我国风力发电规模居世界首位，有效利用时间却低于世界平均水平。2018年，国家电网公司公开发布20项促进新能源消纳的具体措施，积极推进解决“三弃”问题。本文分析了新能源调度的现状，提出了一种适用于三区的新能源三基数据综合分析管理技术。

1新能源统一调度全景建模

建模采用“源端维护、全网共享”的设计思路，在网省调度自动化系统实现基础数据的收集、整理、维护、上传，并在网省调之间构建分省模型动态同步及业务数据汇集机制。如图1所示。

1.1模型总体结构

新能源数据建模采用“区域，场站.设备”的层次模型設计，数据模型结构如图2所示。

1.2统一调度全景建模

新能源统一调度全景建模结合新能源接入点监测和分析、新能源涉网参数等，确定各类新能源设备对象的完整属性，建立并划分新能源逻辑管理区域，为调度运行提供更直观的新能源运行信息和管理信息。

1.3分省模型动态同步及数据汇集

跨省区的新能源统一建模考虑各省新能源基础模型信息的动态同步及运行数据汇集机制，考虑模型及数据的一致性和可扩展性，规范分省模型命名和上送数据信息，确定分省模型同步和数据汇集方案。实现基础模型同步、运行分析数据汇集、场站管理信息维护、海量历史数据存储等。

2新能源数据分析管理

2.1新能源基础数据管理

新能源基础数据管理包括对新能源基础静态数据的管理与维护、新能源历史基础数据统计与维护。包括：新能源静态数据的管理与维护、新能源历史基础数据统计与维护。

2.2实时统计分析

实时统计分析基于新能源数据采集，对采集到的数据进行分类、整合、展示。新能源实时统计分析根据全景建模思想，从“区域，场站.设备”不同空间维度对新能源运行数据进统计分析。

2.3历史统计分析

历史统计分析基于采集的历史数据，从场站和区域两个层面对新能源运行数据进统计分析。

3新能源消纳评价体系

3.1新能源运行调度评价分析

新能源运行调度评价包括：全网运行评价、断面运行评价、调峰评价、全网功率预测评价、日前计划评价等。全网运行评价评价风电对电网运行的整体影响;断面运行评价对风电场主要断面通道利用率进行评价;调峰评价对风电场当时运行条件及调峰受限指标是否满足进行评价。

3.2新能源消纳后评价分析

在新能源运行调度评价分析的基础上，进一步研究新能源场站消纳分析评价体系，构建新能源场.区.省.网的消纳分析评价体系。包括：新能源场站消纳分析评价、弃风弃光考核评价、新能源消纳评估分析报告自动生成等。

4新能源综合可视化展示

4.1基于WebGIS的可视化展示

基于WebGIS的可视化展示技术，以新能源相关区域的全景地图为基础，能实现对新能源基础管理信息、涉网参数、设备运行状态、弃风弃光电量、交易执行情况、统一调度等的立体展示。基于ECharts开源库，开发图表地图可视化功能，结合区划数据展示区域专题信息。

4.2数据报表动态生成及模板化管理

根据新能源规范化运行管理要求，实现新能源日常运行报表动态生成、智能化校验和自动上报功能，规范报表统计量定义及统计方式;从数据对象和时间维度细分报表类型，实现数据报表的模板化管理，可根据上级调阅要求进行实时动态调整，快速实现数据资源整合上报。

5应用验证

系统已经在华北和华东示范应用，一区基于D5000系统建立，三区基于准实时平台建立。基于GIS的可视化展示丰富了展示界面，加强了调度运行人员使用便捷性。系统运行稳定，三区可视化展示页面提高了系统的友好性和交互性，报表智能化生成、校验和纠正等。

6结束语

本文提出一种新能源三基数据全景化监测与综合分析管理技术，以调度运行需求为导向，在智能电网调度控制系统一区和三区开展新能源数据综合分析管理系统的建设，完善新能源调度运行管理手段，满足基于三区日益增长的新能源日常运行分析与数据管理工作需求。

参考文献

[1]姜鑫，乔佳，张雄君等.可再生能源发电现状及发展建议[J]，煤气与热力，2018，38 （01）：6 -11.