国外风电功率预测发展现状

　　eWind 系 统 是 美 国 AWSTruewind 公司开发的风功率预测系统，它将高分辨率的中尺度模型与统计学模型相结合，主要包括一组高精度的三维大气物理数学模型、适应性统计模型、风电场输出模型和预测分发系统四个部分。eWind 使用ForeWind 数值天气预报数据作为中尺度模型。为了得到高分辨率的数值天气预报数据，该系统使用多个模型进行初始化，然后利用统计方法预测测风塔处的气象数据，最后使用“统计风电场输出模型”得到风电功率。预测时间尺度是 48 小时，时间分辨率为 1 小时。目前该系统为加州的两个大型风电场提供预测服务。

　　PowerSight 系统是 3TIER 环境预测集团与华盛顿大学联合开发的风电功率预测系统。该预测系统包含 2 个模块：日前和周前预测系统及小时前预测系统。第一个模块提供时间尺度为 168 小时（7 天）和 84 小时的预测，时间分辨率为 1 小时。系统首先使用数值天气预报模式 WRF 或 MM5 的 6 种最优结构进行气象预测，每天预测 4 次，空间分辨率为5km；然后通过模式输出统计修正数值天气预报预测误差；最后根据功率曲线预测输出功率，同时估计预测的不确定性。第二个模块提供时间尺度为 8 小时、时间分辨率为 1 小时、更新频率为 5 分钟 /10 分钟 /15 分钟的超短期预测。除了使用风电场的SCADA 数据外，还使用日前预测数据和其它场址的气象数据。目前，该系统在美国覆盖的风电装机容量超过6000MW。未来主要研究的领域包括：日前爬坡预测、小时内预测和小时前爬坡预测。

　　Precise Stream 系 统 是 Precise Wind公司开发的风电功率预测系统，该系统采用物理方法，提供单台风

机、单个风电场和风电场群的功率预测。系统的预测方法基于中 - 小尺度大气模型。这一方法的主要特点是能捕捉垂直方向 17km、水平方向数百公里的气象信息。模型使用不同水平分辨率的三重网格定义场址周边的较大区域，内部的分辨率为 1 公里。以上特点使该系统对于复杂地形风电场的预测具有非常明显的优势。但该方法计算量巨大，需要使用大规模刀片集群计算机系统。Precise Stream预测系统根据风速的测量值或风电场实测功率进行后处理以修正系统误差。不过与一些统计模型需要至少 1 年的测量数据不同，该系统只需要 3个月的数据。Precise Stream 系统可提供多个时间尺度的预测：日前预测（48 ～ 72 小时）、次日预测（24 小时）、时前预测（4 ～ 6 小时）、提前 1 小时预测和时内预测。

　　　英国、法国、爱尔兰等风电发展较快的欧美国家纷纷开始开发和应用风电功率预测系统，其中较为成熟的产品有英国 Garrard Hassan 公司开发的 GH Forecaster 系统、法国 Ecole des Mines de Paris 公司开发的 AWPPS 系统、爱尔兰国立科克大学与丹麦气象研究所联合开发的HIRPOM 系统等。