Metody prognozowania wielkości mocy elektrycznej z farm wiatrowych dla potrzeb bilansowania oraz prowadzenia ruchu krajowego systemu elektroenergetycznego

Niniejszy artykuł ma charakter przeglądowy i obejmuje podstawy metodologii prognozowania wartości mocy elektrycznej generowanej w elektrowniach wiatrowych. Omawia charakterystykę pracy źródeł wiatrowych, ze szczególnym uwzględnieniem wpływu zmienności warunków meteorologicznych na wartość generowanej mocy elektrycznej. Prezentuje trzy metody predykcji: fizyczną, statystyczną oraz hybrydową (połączenie fizycznej i statystycznej). Przedstawia zakres wykorzystania poszczególnych metod, sposób weryfikacji wyników prognoz oraz obecnie wykorzystywane metody minimalizacji błędów prognoz, takie jak np. agregacja obszarowa prognoz bądź wykorzystanie kilku numerycznych prognoz pogody. Omawiana metoda perturbacji warunków początkowych stanowi przykład współczesnego podejścia do problematyki generacji prognoz probabilistycznych. Artykuł omawia również znaczenie dokładności wyników prognoz dla celów prowadzenia ruchu oraz bilansowania systemu elektroenergetycznego oraz prezentuje krótko zakres ich wykorzystania dla potrzeb operatorów systemów przesyłowych.

This article has the character of a review and covers the basics of the methodology of forecasting of the level of the electric power generated in wind power plants. It discusses the characteristics of the operation of the wind power sources, with particular emphasis on the impact of the dynamics of meteorological conditions on the value of generated electrical power. The article presents three methods of wind power prediction: physical, statistical, and hybrid (combination of physical and statistical method). It discusses the applicability of specific methods, way of verification of the wind power forecasts results and current methods used to minimize forecast errors, such as the aggregation area forecasts or the application of several numerical weather prediction models. It presents also the initial conditions perturbation method which is the modern approach for generation of probabilistic forecasts. The article discusses also the importance of accuracy of the wind power forecasts results for purposes of the operation and balancing the electrical power systems, and briefly presents the scope of their applications for transmission system operators processes.