科创中国

新能源及节能技术,新能源

御风系统集成中国、欧洲和美国等权威气象数据源，有效同化风电场实时监测数据，采用中尺度集合预报技术进行全要素物理预报，基于人工智能算法建立“单风机+特征风机”的动力降尺度功率预测模型，实现风电场站高精度的风功率预测。 御风系统广泛适用于集中式和分散式风电场，能够实现高精度的短期（0-10天）、超短期（0-24小时）功率预测（分辨率不低于15分钟），有效降低电网考核；实现长期（0-50天）（分辨率不低于1天）、中期（0-20天）功率预测（分辨率不低于15分钟），有效支持风电场的现货交易策略制定，提高售电收入；同时，能够提供降雪、冰冻等影响风电机组正常运行的天气预警。 经鉴定，御风系统核心技术达到国际先进水平；经上海科学技术情报研究所查新检测，御风系统中的双 CFD 驱动+AI 校正的微尺度气象预报技术以及权重自动优化的多源组合的短期功率预测模型，具有创新性；软件功能较国内外同类系统更为完善，御风系统达到国际先进水平。

（1）基于中国、欧洲和美国等全球中尺度模式气象数据源，应用多重嵌套网格技术实现了高分辨率中尺度集合预报，提高了公里级气象预报精度。 （2）集合预报偏差订正技术实现了周期性、连续性在线偏差订正，提高了集合预报各成员预报精度。 （3）动力降尺度耦合嵌套技术实现了基于风机点位的高精度预报，充分刻画复杂地形下局地风场变化特征，提高功率预测精度。 （4）建立风电场基于“单风机和特征风机”的最优预报技术，实现了全场的精细化功率预测。 （5）权重自动优化的多源组合的短期功率预测模型，根据历史资料的自动化输入和训练，实现组合权重的自动化更新，保证组合模型始终处于最佳预报状态。 （6）面向场站和省域的中长期预测技术，形成服务现货交易站点和省域旬和月的气象和功率预报产品，为电力现货交易提供技术支撑。 （7）研发了支持电力交易的标准化接口，与辅助决策系统无缝隙耦合，降低人工导入交易电量数据的操作失误风险，提高操盘员工作效率。 （8）利用高分辨率中尺度集合预报的精细化格点气象预报场和历史场站覆冰数据建立预警模型，实现了面向场站覆冰灾害性天气的预测和预警技术。

御风系统的研制任务由电力气象所承担，研发团队共有10名成员，其中有9名硕士研究生，1名博士研究生，囊括了气象、电力、计算机等各个专业的高级技术人才，在数值天气预报、机器学习、模型研发以及数据分析等方面具备深厚的积累和沉淀。风电产业创新中心主任助理、电力气象研究所所长耿福海担任团队领导者、项目第一完成人，研究员，大气科学硕士，深耕气象领域多年，具备丰富的组织管理协调和项目研发经验，带领团队成员整合气象和风电专业优势，全面统筹御风系统整体技术规划设计和项目管理。电力气象研究所所长助理许晓林，项目第二完成人，高级工程师，大气科学硕士，拥有丰富的新能源功率预测、数值天气预报、能源领域的气象专业服务和产品研发经验，负责项目整体技术设计和研发，以及中尺度数值天气预报模型的建立和优化。项目第三完成人李霄，高级工程师，大气科学硕士，擅长新能源项目开发、建设、运维过程中的数字化技术与系统开发，负责研发基于气象数值预报与深度学习的风功率预测算法。除了以上核心成员，团队中还有新能源、数学、统计学、环境科学等多个专业的技术人才，为御风系统的研制和推广应用提供了扎实的技术支撑。

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