1、江苏响水近海风电场项目风功率预测系统招标技术文件技术协议二一五年三月一五年五月 杭州响水江苏响水近海风电场项目风功率预测系统招标技术文件技术协议1目录第一章 总则 .2第二章 技术规范 .32.1 标准和规范 .32.2 工程概况 .4第三章 技术参数和性能要求 .63.1 海上测风塔数据传输技术要求 .63.2 设备要求概述 .63.3 功率预测技术要求 .63.4 预测功能要求 .83.5 统计分析 .103.6 界面要求 .103.7 至调度主站要求 .123.8 联网方式及数据上传方式 .123.9 GPS 对时方式 .123.10 电磁兼容性要求 .13第四章 屏柜结构及布线要求 .
2、134.1 屏体要求 .134.2 屏内布线 .14第五章 图纸和资料 .14第六章 现场验收及服务 .15第七章 交货要求 .15附件 1 供货范围、备品备件及技术参数表 .16附件 2 风电场风电功率预测系统结构图 .18附件 3 信息传送网络拓扑图 .19江苏响水近海风电场项目风功率预测系统招标技术文件技术协议2第一章 总则1.1 本技术规范书技术协议适用于江苏响水近海风电场工程风电功率预测系统。1.2 本技术规范书技术协议提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方卖方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。投标方卖方应具备风功率预测
3、系统的制造资质和经验，可根据需要提供预测系统建设的解决方案。1.3 如果投标方卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着投标方卖方提供的设备完全符合本规范书技术协议的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。风功率预测系统是预测风电场未来发电能力的重要手段，是推动风电行业持续健康发展的必要条件之一。根据国家电网公司的要求，风电场需要上报测风塔自动气象站实时采集的数据、风功率预测结果等内容。为此，投标方卖方承担的工作内容包括(但不限于)：（1）提供测风塔侧无线发射设备和风机侧的无线接收设备各 1 套，将测风塔自动气
4、象站所采集的数据接入到无线发射设备，通过无线传输到风机侧，再借用风机 35kV 光电复合缆中光纤的备用芯将数据传输到陆上集控中心中控室。投标人卖方需负责完成整个传输通道的各项接口配合工作，向调度中心传送实时测风数据。（2）风功率预测系统的建设：包括中心站的硬件、平台软件、短期风功率预测软件、超短期风功率预测软件等，并向调度中心报送预测功率数据。（3）提供系统预验收后第一年的气象预报数据服务。（4）系统框架具体内容，参见技术文件提供的附件 1供货范围、备品备件及技术参数表 、附件 2风电场风电功率预测系统结构图和附件 3信息传送网络拓扑图 。1.4 测风塔和自动气象站由招标人买房负责建设。1.5
5、 本技术规范书技术协议所使用的标准如遇与投标方卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。1.6 本技术规范书技术协议经买卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。江苏响水近海风电场项目风功率预测系统招标技术文件技术协议31.7 本技术规范书技术协议未尽事宜，由买卖双方协商确定。第二章 技术规范2.1 标准和规范风电功率预测系统采用的所有设备及备品备件的设计、制造、检查、试验及特性都应遵照最新版 IEC 标准和中国国家标准（GB 标准）及国家电力行业标准（DL 标准）。主要标准如下：（但不仅限于此） Q/GDW392-2009风电场接入电网技术规定 GB-T18709-2
6、002风电场风能资源测量方法 GB-T18710-2002风电场风能资源评估方法 Q/GDW 432-2010风电调度运行管理规范 Q/GDW 588-2011风电功率预测功能规范 GB14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程 GB50217-2007电力工程电缆设计规范 DL/T677-1999继电保护设备信息接口配套标准 GB/T 17626.7-1998 电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则 GB 6833.1 6833.10-1987 电子测量仪器电磁兼容性试验规范 GB/T 2423.1-1989 电工电子产品基本环境试验规程 试验 A:
7、 低温试验方法（eqv IEC 60068-2:1974、IEC 60068-2-1A:1978） GB/T 2423.2-1989 电工电子产品基本环境试验规程 试验 B: 高温试验方法（eqv IEC 60068-2-2:1974） GB/T 2423.4-1993 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Db: 交变湿热试验方法（eqv IEC 60068-2-30:1980） GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Ea 和导则：冲击试验方法（idt IEC 60068-2-27:1987）江苏响水近海风电场项目风功率预测系统招标技术文件技术协
8、议4 GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Fc 和导则:振动 (正弦) 试验方法（ idt IEC 60068-2-6:1982） GB 2829-1981 周期检查计数抽样程序及抽样表 GB/T 4208-1993 外壳防护等级(IP 代码) (eqv IEC 60529:1989) GB 17625.1-1998 低压电子及电气设备发射谐波电流的限值（单相16A）(idt IEC 61000-3-2:1995) GB/T 17626.2-1998 电磁兼容性 试验和测量技术 静电放电抗扰度性试验(idt IEC 61000-4-2:199
9、5) GB/T 17626.3-1998 电磁兼容性 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验(idt IEC 61000-4-3:1995) GB/T 17626.4-1998 电磁兼容性 试验和测量技术 快速瞬变电脉冲群抗扰度试验(idt IEC 61000-4-4:1995) GB/T 17626.5-1998 电磁兼容性 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验(idt IEC 61000-4-5:1995) GB/T 17626.11-1999 电磁兼容性 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验(idt IEC 61000-4-11:1994) GB 4793.1-1
10、995 测量、控制和试验室用电气设备的安全要求 第一部分 通用要求(idt IEC 60348:19) 风电并网运行控制技术规定国家电网公司（2010）201 号 电力二次系统安全防护规定国家电监会（2004）5 号令 风电场风能资源测量和评估技术规定发改能源20031403 号 国家电网公司十八项电网重大反事故措施 江苏风电场集中接入通讯协议 江苏风电功率预测系统协调运行细则 钢结构防护涂料系统的防腐蚀保护(ISO12944)所有标准都应是最新版本，如标准间出现矛盾时，则按最高标准执行或按双方商定的标准执行。2.2 工程概况2.1 风电场概述江苏响水近海风电场项目风功率预测系统招标技术文件技
11、术协议5江苏响水近海风电场项目位于响水县灌东盐场、三圩盐场外侧海域，风电场离岸距离约 10km（风电场中心离岸最近距离），沿海岸线方向长约 13.4km。风电场拟安装 37台单机容量为 4MW 的风电机组（西门子，轮毂高度 90m）和 18 台单机容量为 3MW 的风电机组（金风，轮毂高度 85m），总装机容量 202MW。风电场配套建设一座 220kV海上升压站。风电机组升压后通过 10 回 35kV 海缆接入升压站 35kV 母线，并经由 2 台220kV 主变升压后以一回 220kV 三芯海缆送至陆上集控中心，在陆上集控中心转接为220kV 架空线后送入 220kV 德丰变电站。江苏响水
12、近海风电场项目设置 220kV 海上升压站，在近海陆地设置远程集控中心。海上升压站拟采用无人值班方式运行，在近海陆地远程集控中心实行海上风电场的实时远程监控。江苏响水近海风电场项目由江苏省调、盐城地调两级调度管理，远动信息直送江苏省调及盐城地调。2.2 使用环境2.2.1 海拔高度：1000m2.2.2 周围空气温度多年平均气温：13.9极端最高气温：38.7 极端最低气温：172.2.3 平均相对湿度多年平均值：80%2.2.4 耐受地震能力水平加速度：0.2g垂直加速度：0.1g安全系数：1.67其中 g 为重力加速度，其值为 9.8m/s22.2.5 环境污秽等级 IV2.2.6 安装场
13、所：户内户外运行地点处于海平面上、海边和雷击区。投标人卖方应负责确保所有硬件在高盐份、江苏响水近海风电场项目风功率预测系统招标技术文件技术协议6潮湿、高静电、高噪音环境下的安全运行，并具有足够的抗雷电干扰措施。设备的防腐防潮性能，应满足中国船级社相关规范之要求。第三章 技术参数和性能要求3.1 海上测风塔数据传输技术要求3.1.1 江苏响水近海风电场工程在海上风机场区附近建设一座测风塔和自动气象站（不含在本招标范围内） 。3.1.2 测风塔实时气象数据配备 1 套数据采集器和数据通信装置（不含在本招标范围内） 。由于测风塔距离陆上集控中心控制室较远，超过无线传输范围，拟采用无线将数据传输至符合
14、传输距离要求的某台风机（2km 内） ，然后借用风机 35kV 海底光电复合缆的中的备用纤芯传到陆上集控中心中控室风电功率预测系统，传送时间间隔 5min。投标人卖方需提供测风塔和风机侧的无线发射和无线接收设备各 1 套，并进行数据接入、光纤熔接、通道测试等配套工作。3.1.3 测风塔数据向电力调度数据网进行数据传送时应配备必要的物理安全隔离装置。3.1.4 系统数据采集不仅要满足风电场风功率预测系统的要求，更要满足国家电网风功率预测系统的要求，确保国家电网风功率预测系统建模的需要。3.2 设备要求概述3.2.1 风电功率预测装置需通过国家相关部门型式试验。3.2.2 风电功率预测系统应采用嵌
15、入式结构及嵌入式操作系统(非 WINDOWS 操作系统)，采用高可靠性笔记本硬盘或电子盘存储数据，不依靠带有转动风扇的工控机或类似的装置，保证整个系统抗干扰性好，可靠性高。3.2.3 软件、硬件平台均采用模块化设计与开发，具有良好的可扩充、扩展能力，能够非常方便地进行系统升级和更新，以适应今后业务的不断发展，并提供与调度和其它系统的数据接口；3.3 功率预测技术要求3.3.1 数据采集范围数据采集至少应包括数值天气预报数据、测风塔实时测风数据、风电场实时功率数据和风电机组及风电场运行状态数据等。江苏响水近海风电场项目风功率预测系统招标技术文件技术协议73.3.2 数据采集要求1)所有数据的采集
16、应能自动完成，并支持通过手动方式补充录入。2）数值天气预报数据应取自专业的数值天气预报生产机构，至少应包括风速、风向、气温、气压、湿度等常规气象信息，数据时间间隔应为 15min，至少每日一次，包括次日零时起未来 3 天的气象预报。3)风电场实时功率数据的采集周期应不大于 1min，其中：a）电网调度机构的风电功率预测系统的数据应取自所在安全区的基础数据平台；b）风电场风电功率预测系统的实时功率数据应取自风电场升压站计算机监控系统，数据为 220kV 线路出线侧功率。4) 风电场运行状态数据（开机容量）数据采集要求：a） 风电场运行状态应取自风电场监控系统，采集频率为 15min。b）可根据单
17、台机组的运行状态情况累加得到风电场当前开机容量数据，风电场开机容量为风电场实际运行机组额定总容量的总加。风电机组状态数据的采集周期应不大于15min，内容应包括单台风电机组状态信息包括“机组编号” 、 “时间” 、 “机组可用” 、 “机组不可用”信息以及风电场实际运行机组额定容量总加。3.3.3 数据的处理1)所有数据存入数据库前应进行完整性及合理性检验，并对缺测和异常数据进行补充和修正。2)数据完整性检验应满足：a）数据的数量应等于预期记录的数据数量；b）数据的时间顺序应符合预期的开始、结束时间，中间应连续。3)数据合理性检验应满足：a）对功率、数值天气预报、测风塔等数据进行越限检验，可手
18、动设置限值范围；b）对功率的变化率进行检验，可手动设置变化率限值；c）对功率的均值及标准差进行检验；d）对测风塔不同层高数据进行相关性检验；e）根据测风数据与功率数据的关系对数据进行相关性检验。4)缺测和异常数据应按下列要求处理：a）以前一时刻的功率数据补全缺测的功率数据；b）以装机容量替代大于装机容量的功率数据；江苏响水近海风电场项目风功率预测系统招标技术文件技术协议8c）以零替代小于零的功率数据；d）以前一时刻功率替代异常的功率数据；e）测风塔缺测及不合理数据以其余层高数据根据相关性原理进行修正；不具备修正条件的以前一时刻数据替代；f）数值天气预报缺测及不合理数据以前一时刻数据替代；g）所
19、有经过修正的数据以特殊标示记录；h）所有缺测和异常数据均可由人工补录或修正。3.3.4 数据的存储数据的存储应符合下列要求：a）存储系统运行期间所有时刻的数值天气预报数据；b）存储系统运行期间所有时刻的功率数据、测风塔数据，并将其转化为 15min 平均数据；c）存储每次执行的短期风电功率预测的所有预测结果；d）存储每 15min 滚动执行的超短期风电功率预测的所有预测结果；e）预测曲线经过人工修正后存储修正前后的所有预测结果；f）所有数据至少保存 10 年。3.4 预测功能要求3.4.1 总体要求应根据风电场所处地理位置的气候特征和风电场历史数据情况，采用适当的预测方法构建特定的预测模型进行
20、风电场的功率预测。根据预测时间尺度的不同和实际应用的具体需求，宜采用多种方法及模型，形成最优预测策略。3.4.2 短期预测功率及预计开机容量每日 8 时、15 时前上报二次；功率为次日 0 时未来 3 天的短期输出功率，数据时间间隔为 15 分钟，单位为 MW；开机容量与预测功率相对应，为该时刻的预计开机容量，单位为 MW；3.4.3 超短期预测功率及实时开机容量每 15 分钟上报一次；功率为未来 4 小时内的 16 点预测功率，单位为 MW，时间间隔 15 分钟；鼓励上报采用多方法得到的多组预测结果；开机容量应取自风电场监控系统，为根据单机遥信量汇总得到的当前正常运行的机组总江苏响水近海风电
21、场项目风功率预测系统招标技术文件技术协议9容量，单位为 MW；3.4.4 测风塔数据每 5 分钟上报一次当前时刻的采集数据；数据为所有层高风速、风向及温度、压力、湿度等测量数据的 5 分钟平均值。3.4.5 数据属性描述为规范信息的交换和使用，需要对各数据量的属性予以描述，数据均为浮点型。表 1 数据属性序号 属性项 属性项英文名 量纲 备注1 装机容量 Capacity MW2 短期预测功率 ShortTermForcast MW3 实时开机容量 RunningCapacity MW4 超短期预测功 率 UltraShortTermForcast MW5 风速 WS m/s属性名根据具体情况
22、附高度，如 WS_10 表示 10m 层高风速6 风向 WD deg 同上7 温度 T 同上8 压力 P kpa 同上9 相对湿度 RH % 同上3.4.6 预测的空间要求风电场端的风电功率预测系统能够预测本风电场的输出功率。3.4.7 预测时间要求1 短期风电功率预测应至少能够预测风电场未来 3 天的风电输出功率，时间分辨率为15min。2 超短期风电功率预测能够预测未来 0h-4h 的风电输出功率，时间分辨率不小于 15min。3.4.8 预测执行方式1 短期风电功率预测应能够设置每日预测的启动时间及次数。2 短期风电功率预测系统应支持自动启动预测和手动启动预测。3 超短期预测应每 15min 自动执行一次。3.4.9 其他要求
