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中国气象局创新团队系列报道·能源气象重点创新团队
发展专业预报模式 构建针对性模型和评估体系

发布时间:2024年04月28日 来源:中国气象报社

《气象高质量发展纲要(2022—2035年)》提出,“强化电力气象灾害预报预警,做好电网安全运行和电力调度精细化气象服务”,“研究建设气候资源监测和预报系统,提高风电、光伏发电功率预测精度”。以推动气象高质量发展为导向,中国气象局能源气象重点创新团队(以下简称“能源团队”)明确总任务为发展专业化风能太阳能数值预报模式,研发风能太阳能数值预报产品订正技术,构建风光发电功率预测、输电线路覆冰等不同应用场景下的专业化模型及检验评估指标体系。

能源团队由中国气象局公共气象服务中心、中国气象局地球系统数值预报中心、北京城市气象研究院、内蒙古自治区气象服务中心、湖北省气象服务中心等单位的15位专家组成。自成立以来,能源团队构建了专业化风能太阳能数值预报模式,优化中国气象局风能太阳能数值预报系统(CMA-WSP),并为多模式集成技术研发提供稳定的数据源;在改进数值模式预报产品、“一场一策”提高预报准确率方面,探索发展风能太阳能多模式集成订正技术,推进睿图—睿思系统(RMAPS-RISE)短临预报技术针对风电场的改进与应用,在中国气象局风能太阳能发电精细化气象服务示范计划中,风速短临预报效果有所提升,开发轻量级睿图—睿思系统,更适用于风电场安装;在数值预报和订正产品的多场景应用、挖掘气象服务产品价值方面,研发风能太阳能预报产品检验评估技术,实现风电场功率预测算法的应用与改进,确定大型风电场爬坡事件特征分析及阈值,研发并升级输电线路覆冰预报技术,将覆冰预报技术应用在迎峰度冬能源保供服务中。

能源团队制定管理办法,团队成员每月提交书面研究进展,每两个月开展技术总结交流会,还邀请清华大学、哈尔滨工业大学等高校和湖北省气象服务中心等单位专家展开研讨交流,围绕风能太阳能气候资源组织标准交流会,深度参与国际能源署工作等。

下一步,能源团队将继续瞄准需求,围绕提高风能太阳能短期预报准确率开展技术攻关。

在模式研发方面,能源团队将根据示范计划的检验结果,对中国气象局中尺度天气数值预报系统风能太阳能预报子系统风能太阳能专业模式问题进行诊断和改进,提高模式预报效果;继续围绕睿图—风能太阳能专业数值预报系统中“风光”关键物理过程和系统运行策略进行优化和研发,做好业务产品升级及支撑。

在订正技术方面,能源团队将进一步改进优化多模式集成、订正、短临预报的技术方法,开展多模式集成、订正模型的可解释性分析;进一步优化风速预报订正模型的性能;开展数值模式辐射产品降尺度研究,针对睿思百米级、分钟级风速预报,进一步开展超短期功率预报模型研发和部署于场站端的睿思轻量级软件系统研发;构建辐射订正系统,开展高影响天气的订正方法研究。

在行业应用与检验评估方面,能源团队将继续研究和优化风光发电功率预报算法,推动风光发电功率预测在业务中的应用;构建风速和辐射气象要素、风电和光伏发电功率,以及能源电力专业气象服务产品的质量检验指标体系,结合具体场景,从多维度评价产品质量。

(作者:赵宁 曹润东 责任编辑:张林

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