南方電網(wǎng)云南電網(wǎng)有限責任公司依托氣象大數(shù)據(jù)運用，緊扣電網(wǎng)發(fā)展涉及的氣象監(jiān)測、預警需求，不斷提升預測準確率，不僅為云南新型電力系統(tǒng)建設提供有效支持，也為云南電網(wǎng)防災減災、安全生產(chǎn)等工作提供有力支撐。

聚焦微氣象特點

全力以赴“追光捕風”

　　大理州是我國風能、太陽能資源富集地區(qū)。海拔超過2500米的山脊，年平均風速達每秒6.5米，全年日照時數(shù)平均2167小時，其中鶴慶、賓川等縣屬云南省乃至全國太陽能資源最佳開發(fā)區(qū)。并且，大理所處區(qū)域環(huán)境特殊，微地形微氣象特征明顯，“山腳是夏天、山頂是冬天”的情況比較常見。

　　“我們既要靠天吃飯，又不能完全看老天爺?shù)哪樕?。”云南電網(wǎng)電力科學研究院高級研究員蘇適說。針對這一特有的氣候現(xiàn)象，云南電網(wǎng)一直致力于研究微氣象條件下如何改進綠色能源功率預測技術，提高功率預測整體精度。

　　時隔7年，蘇適仍然記得他與同事爬上雪邦山的那個冬夜。雪邦山風電場是云南海拔最高的風電場，風機分布在海拔3300~4235米的山脊上，近1000米的海拔落差，使得不同高度的風機出力差別較大，采用傳統(tǒng)典型樣板風機方式預測的風機出力偏差較大，準確性低。

　　蘇適說：“高原上有微氣象，經(jīng)常同一座山頭，這臺風機轉得快，那臺風機卻沒動靜。”為了研究一種適用于立體垂直微氣象的風機功率預測方法，2016年，蘇適和同事第一次登上山，夜間風力更大，能測得更多數(shù)據(jù)。平日里風吹不斷，這一夜卻尤為平靜，蘇適撲了個空。一個月后再次登山。這一晚，冷風如刀，蘇適沒有白來。

　　蘇適和同事們默默堅守在大山，致力于研究改進風機功率預測技術，提高風電場功率預測整體精度，讓電場風機以最優(yōu)方式并網(wǎng)發(fā)電。后來，蘇適他們又多次前往雪邦山風電場開展現(xiàn)場調(diào)研、實測具體參數(shù)，改進風機功率預測技術，提高了風電場功率預測整體精度，最終和大理供電局共同研究了一種動態(tài)樣板風機選取方法，對于微氣象環(huán)境下提高風電的功率預測精度起到較大促進作用。雪邦山風電場改進風機功率預測技術后，整場發(fā)電功率超短期預測精度從86.3%提升到90.5%。

　　而通過開展一系列類似的研究，云南電網(wǎng)對于改進綠色能源功率預測技術、提高功率預測整體精度取得了顯著成效，新能源發(fā)電功率超短期預測精度從84.2%提高到了87.6%。

優(yōu)化山火監(jiān)測算法

監(jiān)測準確率提升6成

　　4月的云南，進入高溫少雨季節(jié)，山火高發(fā)、頻發(fā)，直接影響輸電線路的安全穩(wěn)定運行。今年以來，云南電網(wǎng)電力科學研究院對山火衛(wèi)星監(jiān)測算法進一步優(yōu)化完善，將山火衛(wèi)星監(jiān)測準確率從20%提升到83%，從源頭上將山火對線路安全的影響降到最低，但監(jiān)測準確率曾經(jīng)也倍受質(zhì)疑。

　　2018年，云南電網(wǎng)電力科學研究院提出了利用遙感衛(wèi)星結合信息化管控平臺，建立立體管控體系的構想。當時，云南電網(wǎng)主動與衛(wèi)星遙感領域合作，針對衛(wèi)星系統(tǒng)的高空視角監(jiān)測建立了一套信息化管控平臺，可以基于森林火險預報，結合歷年來山火發(fā)生規(guī)律，預測、防范云南的山火。當衛(wèi)星通過可視化系統(tǒng)監(jiān)測到山火時，系統(tǒng)會及時結合地理坐標發(fā)出警報，再由護線員前往一線確認核實。

　　“系統(tǒng)剛投入使用時，有一次有條220千伏線路發(fā)生山火，足足燃燒了兩個小時。但護線員卻沒有收到系統(tǒng)示警。后來我們查看實時衛(wèi)星俯拍圖，發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星視野圖里是大片白色的云。原來是云擋住了衛(wèi)星的‘眼睛’?！痹颇想娋W(wǎng)電力科學研究院文剛說。

　　圍繞上述“痛點”，文剛和同事們一起對算法模型進行持續(xù)驗證、優(yōu)化完善，保證了山火衛(wèi)星監(jiān)測準確率優(yōu)于80%，并通過三維激光掃描、山火風險分布圖、山火動態(tài)風險預測圖、山火風險評估軟件等實現(xiàn)對輸電線路通道內(nèi)山火風險提前研判。與此同時，云南電網(wǎng)拓展監(jiān)測渠道和視角，在全省各地的鐵塔上加裝“電子眼”，通過輸電線路視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)，實時開展火情監(jiān)測和應急處置，大幅提升山火監(jiān)測預警效能。

新能源功率預測運用

新能源基本實現(xiàn)全額消納

　　位于大理州馬鞍山山脈南段的石蒲塘風電場，是云南風力發(fā)電的主戰(zhàn)場。石蒲塘風電場總裝機99兆瓦，全年風電利用小時數(shù)3241小時，消納率100%。這樣高比例的綠色能源消納率，不僅是在風電、光伏資源富集的大理州，在整個云南電網(wǎng)也是如此。2022年，納入云南省調(diào)平衡電源總發(fā)電量3408.25億千瓦時，其中新能源總發(fā)電量262.02億千瓦時，并網(wǎng)新能源基本實現(xiàn)全額消納，風電發(fā)電利用率99.88%，光伏發(fā)電利用率99.58%。新能源消納率居全國前列，很大程度上在于云南電網(wǎng)依托氣象大數(shù)據(jù)運用，為云南新型電力系統(tǒng)建設提供有效支撐。

　　“今年寒潮時，新能源波動較大，我們通過氣象大數(shù)據(jù)，提前做出預警和負荷調(diào)整，及時消除電網(wǎng)風險，保證了大理區(qū)域電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行?！贝罄砉╇娋窒到y(tǒng)運行部李玉江說。

　　據(jù)云南電網(wǎng)系統(tǒng)運行部蔣燕介紹，通過天氣預報、天氣實況、場站出力、運行限值等多種類型數(shù)據(jù)，運用物理方法和統(tǒng)計方法搭建新能源發(fā)電功率預測模型，云南電網(wǎng)風光功率監(jiān)測及調(diào)度管理系統(tǒng)已實現(xiàn)每日滾動預測未來10日新能源出力，同時接入單站未來8日功率預測數(shù)據(jù)、人工主觀訂正功率預測數(shù)據(jù)，成功實現(xiàn)多源預測數(shù)據(jù)的融合利用，有效提高了云南新能源出力預測準確率。