前言

PIANYAN

風力發電、光伏發電功率預測技術是新能源發電并網中不可或缺的支撐技術，在電網優化調度、發電計劃制定、電站經濟運行等方面都發揮著重要作用。近年來，以風力發電、光伏發電為代表的新能源發電在我國得到了快速發展，風力發電、光伏發電自身具有波動性、隨機性、間歇性，當其在電網中超過一定比例后，將對電網的控制運行和安全穩定產生風險。風力發電、光伏發電功率預測是提高風電場、光伏電站出力可預見性，為發電計劃制訂與電網調度提供決策支持，緩解電力系統調峰、調頻壓力，盡可能多地接納風力發電、光伏發電的重要技術保障。同時，風力發電和光伏發電預測在電站發電量評估、檢修計劃制訂以及智能運維等方面都將發揮重要作用。

2011年，國家能源局發布《風電場功率預測預報管理暫行辦法》（國能新能〔2011〕177號），要求所有已并網運行的風電場應在2012年1月1日前建立風力發電預測預報體系和發電計劃申報工作機制，促進開展風電功率預測。2012年，《風電功率預報與電網協調運行實施細則（試行）》（國能新能〔2012〕12號）規定了電網調度機構應該建立覆蓋整個調度管轄區的風力發電功率預測系統，開展電力系統風力發電功率預測工作。這些舉措都突顯了功率預測技術在我國新能源開發利用中的重要性。

近年來，我國風力發電、光伏發電功率預測技術的研究逐步深入，關鍵技術不斷取得突破，研究成果在我國風能、太陽能資源富集區域得到推廣應用。《風電功率預測系統功能規范》（NB/T 31046—2013）《光伏發電功率預測系統功能規范》（Q/GDW 1995—2013）《光伏發電功率預測氣象要素監測技術規范》（Q/GDW 1996—2013）等一系列標準成體系地制定頒布，有力地推動了預測技術的研究與應用。

本書研究的現有進展與國外風力發電、光伏發電功率預測技術同步，結合氣象與出力特性分析、預測建模方法等關鍵技術的研究以及風力發電和光伏發電預測系統，詳細介紹了風力發電和光伏發電特性、氣象監測技術、數值天氣預報技術、短期和超短期預測技術，以及風力發電和光伏發電預測技術的實際工程應用。

本書共7章：其中第1章由崔方編寫；第2章由周強編寫；第3章由程序編寫；第4章由丁煌編寫；第5章由譚志萍和于炳霞編寫；第6章由陳志寶編寫；第7章由朱想和王知嘉編寫。全書編寫過程中得到了陳衛東、居蓉蓉、彭佩佩等同事的大力協助，全書由丁杰、周海指導完成。

本書在編寫過程中參閱了很多前輩的工作成果，在此深表衷心的敬意與感謝。中國電力科學研究院新能源所的領導、專家王偉勝、吳福保、朱凌志等也對本書的編寫給予了高度重視、深切關懷和精心指導，在此一并向他們致以真誠的感謝！

本書僅對目前的氣象資源與出力特性、預測技術、系統應用涉及的關鍵問題進行系統地闡述。隨著精細化數值模擬、預測模型算法、誤差校正等技術的快速發展，我們將努力探索和實踐，將新技術的科研成果不斷地應用于生產實踐，持續提升預測精度。

穩定、可靠、精度高、適用于新能源電力市場競價的風力發電、光伏發電功率預測產品在發電調度中的應用需求越來越迫切，隨著我國風力發電和光伏發電產業的持續高速發展、規模擴大，我們的研究與實踐將任重道遠。

限于作者水平和實踐經驗有限，書中難免有不足和待改進之處，懇請讀者批評指正。

　 作者　

2015年12月