[发明专利]风功率超级集合预测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种风功率超级集合预测系统。主要用于风电产业的风功率输出预测、天气和海洋专业服务、减灾防灾。

背景技术

国家对风电场的要求规定，2012年起，每个风电场都必须提供风电场的风功率输出预测。风功率预测的准确度直接关系到风电场和电力系统的效益。目前市场上同类产品的主要缺陷有两个，一是风的预报质量低，二是由于风电场的局地性导致的风电预测的不确定性增大。这两个缺陷使我国目前市场上的风功率预测系统的质量显著低于欧美。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种风的预报质量高、风电预测准确性高的风功率超级集合预测系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种风功率超级集合预测系统，它包括7个子系统：（1）地面/卫星观测资料库；（2）国际预报数据库；（3）国际间实时数据传输系统；（4）数值预报服务器；（5）多模式风MOS预报服务器；（6）风功率多模式集成预报系统和（7）风电作业交互式环境信息服务系统；

国际间实时数据传输系统从多个国际终端服务器上下载实时的地面和卫星观测资料以及天气预报资料，形成地面/卫星观测资料库和国际预报数据库；然后运行数值预报服务器，以国际预报作为初边条件，同化观测数据，产生中尺度预报产品；企业预报、国际预报、观测以及风电场自己的观测作为输入，运行 “多模式风MOS预报服务器”，达到改进的单模式风预报和多模式集合风预报；使用多模式风MOS预报服务器的风预报输出，风功率模式就可以将风预报转换为风功率预报，再利用 “多模式超级集合预报”软件，就可以得到风功率的超级集合预报；将所有模式预报和观测资料集成显示在美瑞泰研发的“风电作业交互式环境信息服务系统”，用户就可以得到实时的风功率预测和环境信息服务。 

所述数值预报服务器使用了由7颗卫星资料融合得到的5km分辨率逐日海温作为下垫面强迫，改进了海面弱风和海陆风的预报。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明最大的优点是使用了多个国际先进的天气预报模式的预报产品，结合实时观测资料，进一步使用多模式超级集和预报，得到的风预报优于任何单一模式预报；将多模式风预报用于风功率模式产生的多模式风功率集合预报，显著降低了风功率预报的不确定性。当前国内的风功率预报系统仅仅使用了单一模式的风预报来进行风功率预报。

除此之外，在风功率预报系统的多个环节，本产品都比市场现有的产品先进，这些环节的先进性导致了本产品总体质量显著优于其它同类产品，这包括（1）美瑞泰-WRF预报系统中使用了由7颗卫星资料融合得到的5km分辨率逐日海温作为下垫面强迫，改进了海面弱风和海陆风的预报；（2）使用了基于模式预报和实时观测资料的“模式输出统计预报软件”进一步提高风预报质量；（3）使用了基于多模式预报和实时观测资料的“多模式超级集合预报”软件进一步提高风预报质量，其风预报质量显著高于欧洲、美国和日本的预报；（4）本产品的线上服务系统使用了交互式的技术，可以使用户定义、查看任意作业点的环境现状和预报信息。

附图说明

图1为本发明风功率超级集合预测系统流程图。

具体实施方式

参见图1，本发明风功率超级集合预测系统包括7个子系统：（1）地面/卫星观测资料库；（2）国际预报数据库；（3）国际间实时数据传输系统（美瑞泰FTP服务器）；（4）美瑞泰-WRF中尺度数值预报和同化系统（数值预报服务器）；（5）多模式预报产品实时检验和校正系统(多模式风MOS预报服务器)；（6）风功率多模式集成预报系统（风功率集合预报服务器）和（7）风电作业交互式环境信息服务系统（Web服务器）。

国际间实时数据传输系统从多个国际终端服务器上下载实时的地面和卫星观测资料以及天气预报资料，形成地面/卫星观测资料库和国际预报数据库（即欧美日数值预报产品库）；然后运行数值预报服务器，以国际预报作为初边条件，同化观测数据，产生企业的（美瑞泰）中尺度预报产品；企业预报、国际预报、观测以及风电场自己的观测作为输入，运行 “多模式风MOS预报服务器”（MOS，MOS预报服务器），达到改进的单模式风预报和多模式集合风预报；使用多模式风MOS预报服务器的风预报输出，风功率模式就可以将风预报转换为风功率预报，再利用美瑞泰研发的“多模式超级集合预报”软件，就可以得到风功率的超级集合预报；将所有模式预报和观测资料集成显示在美瑞泰研发的“风电作业交互式环境信息服务系统”（web服务器），用户就可以得到实时的风功率预测和环境信息服务。