近日，从中国电力科学研究院有限公司获悉，该院新能源研究中心气象应用技术研究团队自主研发的MRS-300新型电力气象全景智能监测装置和电力气象监测组网一体化平台，为分布式光伏功率预测提供更智能化的技术支撑。

分布式光伏发电在构建“清洁低碳、安全高效”的能源体系中有着重要作用。近年来，我国分布式光伏发电产业蓬勃发展，2021年分布式光伏新增装机首次超过集中式光伏。随着大规模分布式光伏接入电网，其随机性、波动性、间歇性对电网安全的影响愈加凸显，该新型电力气象监测装置的使用，实现了分布式光伏发电功率的精准预测。

分布式光伏特点及相关政策

分布式光伏发电特指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消费。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。

作为社会经济发展的源动力，能源可谓是国家发展的战略命脉。伴随着社会和经济的不断发展,对能源的需求也在不断加大，但是化石能源的储量毕竟是有限的，经过多年的开发利用已经逐渐减少，无法再提供足够的支撑，而对化石能源的大量开发和使用还导致一系列生态环境问题。2014-2018 年，中国分布式光伏装机容量增长较快，到 2019 年有所下降。2019 年中国分布式光伏发电新增装机容量为 1220 万千瓦，同比下降 41.8%；中国分布式光伏发电累计装机容量为 6263 万千瓦，同比增长 23.8%。

国家能源局强调，应优先发展分散分布的可再生能源。近年来，中国光伏发电稳步推进，技术水平提高，成本显著降低，开发建设质量、消费和利用水平显著提高。为建设清洁低碳、安全高效能源体系发挥了重要作用。

中国电力需求仍处于平稳增长态势，发展好、利用好分布式光伏发电有利于促进清洁能源发电。2019 年中国分布式光伏发电装机容量占全国发电量的 30.7%。2014-2018 年中国分布式光伏并网容量逐年增加，2019 年中国分布式光伏并网容量有所下降。2019 年中国分布式光伏并网容量为12.01GW，同比下降 42.7%。

目前，建在城市的光伏幕墙上、大型建筑物的屋顶以及农村的光伏扶贫项目等，都是典型的分布式光伏发电系统的应用，这些光伏发电项目并网后，与公共电网一起为附近的用户供电。2019 年科林电气分布式光伏设备销量为 10401 千万，同比下降 62%；科林电气分布式光伏设备产量为 16749.34 千瓦，同比下降 34%。

国家对分布式项目的态度更倾向于鼓励自发自用，将分布式项目生产的电量尽量做到自身消纳。由于不同地区分布式发展条件的差异较大，很难出台统一的指导意见，同时对各地方分布式光伏发展指导性相对较弱，需要地方政府制订配套的激励政策。随着电网企业向综合能源服务提供商转型，它们可通过旗下的能源服务子公司投资分布式光伏项目，这将成为推进分布式光伏项目持续发展最具潜力的路径。

光伏发电为什么需要功率预测？

随着近些年科学技术的发展，光伏产业的发展速度也越来越快，应用分布式光伏发电也得到了更多的关注。配电网连接了大量的间歇性较强的分布式光伏，给配电带来了大量的运行问题，影响到了整个电网的稳定运行与供电質量。为此，必须要对分布式光伏发电进行更细致的研究。

为了维护地球的生态平衡与可持续性发展，绿色能源被广泛的应用在各个领域当中。太阳能是一种具有分布广、无污染等优点的情节性能源，是现阶段发电领域主要研究的问题之一。但是随着其大规模的发展，分布式光伏多点无规则的接入配电网对配电网造成了较大的影响。光伏发电并不是那么容易驾驭的，光伏发电具有明显的间歇性、随机性和波动性，大规模光伏发电接入会给电网的安全稳定运行带来一定冲击。要解决这个问题，就需要对光伏发电功率进行预测。而业内一般会借助光功率预测系统，去提前预测风电功率的波动，合理安排运行方式和应对措施，提高电网的安全性和可靠性。

光功率预测系统是以光伏发电站实时运行数据和自动气象站监测数据为基础，结合光伏发电站和气象监测站采集的历史数据、数值天气预报数据建立超短期预测模型和短期预测模型，对光伏电站功率进行超短期和短期预测的。

而对于光功率预测系统，业内的相关标准是系统的在线时间应大于99%，这就意味着该系统需要连续不间断运行。如果出现故障，将导致业务中断，无法正确进行功率预测，满足不了电网公司对光伏和风场上功率预测的技术要求，很可能会影响电网的安全稳定运行。那么如何保障光功率预测系统持续安全运行呢？据了解，业内一些较知名的功率预测系统往往会搭载高可用集群软件，从而保障系统实现7×24小时不间断运行。

什么是高可用集群软件？以业内做得比较好的中兴新支点NewStart HA为例，NewStart HA专用于解决电信级的高可用性需求，无需改变任何服务和应用，即可保证企业在系统故障和部件故障时应用不中断，为企业提供高达 99.999% 的高可用性。NewStart HA可以实现数据实时同步，切换时间为秒级，为容灾标准的最高级别产品。通过搭载高可用集群软件，光功率预测系统就增加了一层保障，便能更好地助力光伏发电站场实现功率预测，避免给客户造成损失。

新型电力气象监测装置助力精准预测

我国地域辽阔，地理环境复杂多变，气候条件相差甚远，环境的温度、湿度、风吹、风向、大气压、降雨量还有光辐射的差距都有着很大的变化。对我们的输电线路是一个极大的考验。而且在一些特殊的地理环境会产生一些特殊的气候条件，这些特殊的地方的气候环境与周边的环境有明显的的差别，比如山谷，海拔较高山峰，河流上。架设的输电线路常常会经过这样的地方。而这些特殊的地理环境经常会影响输电线路的正常运行，有些甚至严重损坏输电线路，造成巨大的经济损失。

随着光伏发电站电网电源结构比重的增加，光伏功率预测系统变得尤为重要，光伏功率预测越准，光伏并网给电网的安全运行带来的影响就越小，就能够有效的帮助电网调度部门做好各类电源的调度计划。光伏功率预测越准，电网就会减少光伏限电，由此大大提高了电网消纳阳光的能力，进而减少

了由于限电给光伏业主带来的经济损失，增加了光伏电站投资回报率。

输电线路微气象在线监测系统是一套针对输电线路在特殊地点的气象环境监测而设计的多要素微气象监测系统。通过气象传感器（温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、降雨量传感器、气压传感器），安装在线路杆塔检测气象；由控制终端接收气象传感器的信号，并通过数据通讯模块将监测到的气象数据发送至后端平台，以供输电单位分析预防输电线路微气象灾害。

据了解，新型电力气象监测装置配有高精度的辐射、风湿温压、云图等传感器，内置电力专用纵向加密通信模块，具备“云—影—站”辐射动态分析、天气状态辨识、短临气象预测、邻站数据互验等功能，可以提供更丰富且精准安全的监测数据。配套研发的电力气象监测组网一体化平台，可以对多源监测数据进行汇聚融合，进而开展气象资源监测组网测算，自动生成区域内任意点位的实况信息，实现区域监测的全景覆盖，为电力气象资源评估、新能源功率预测、电网气象防灾预警以及电力市场交易等提供核心数据支撑和服务。目前，江苏、浙江、山东等地已陆续开建该装置及平台。