國際能源署可再生能源發電預測解決方案實施推薦指南/新型電力系統與新型能源體系叢書

作者：編者:(丹)科琳娜·默倫//(美)約翰·W.扎克//(丹)格雷戈爾·吉貝爾|責編:呂瀟//韓靜|譯者:楊明//金和平//李夢林
出版社：機械工業
ISBN：9787111800903

出版日期：2026/03/01
裝幀：平裝
頁數：225

人民幣：RMB 118 元售價：元

內容大鋼

本書是國際能源署（IEA）風能技術合作計劃關於可再生能源預測的推薦應用方法，內容分為4部分：第1部分是預測解決方案的選擇，主要討論了如何制定一個標準化的流程，以幫助用戶根據具體的應用場景選擇最佳的預測解決方案；第2部分是預測基準試驗和測試的設計與執行，具體討論了定製化的預測基準和試驗的設計、執行和分析；第3部分是預測解決方案的評估，包括對備選預測方法、業務和非業務應用預測方法以及整個預測解決方案的評估；第4部分是實時預報應用中的氣象和電力數據需求，為選擇、部署和維護氣象感測器、功率測量設備以及進行相關數據質量控制工作提供指導。
本書適合需要基於風光可再生能源發電預測進行併網運行和市場交易，並支持和積極推進可再生能源發電預測流程標準化的相關人員閱讀。這些人員既包括已經通過創新性方法從可再生能源發電預測中獲取經濟效益的行業先驅，也包括仍然對可再生能源發電預測存在困惑的行業新人，以及正在儘力將風光可再生能源發電預測融入業務流程的行業人員。

作者介紹

編者:(丹)科琳娜·默倫//(美)約翰·W.扎克//(丹)格雷戈爾·吉貝爾|責編:呂瀟//韓靜|譯者:楊明//金和平//李夢林

譯者序
原書前言
關於作者
關於國際能源署風能技術合作計劃及其任務36和任務
第1部分  預測解決方案的選擇
  第1章  預測解決方案選擇
    1.1  開始閱讀前
    1.2  背景和引言
    1.3  目標
    1.4  定義
  第2章  初步考慮因素
    2.1  初選預測供應商
    2.2  預測解決方案的目標和需求
    2.3  在預測解決方案中增加不確定性預測
    2.4  信息檢索表
  第3章  決策支持工具
    3.1  預測系統的初步規劃
    3.2  IT基礎設施需要考慮的因素
      3.2.1  單個預測供應商與多個預測供應商的IT基礎設施要求對比
      3.2.2  確定性預測與概率預測的IT基礎設施要求對比
    3.3  建立需求清單
    3.4  短期解決方案
    3.5  長期解決方案
    3.6  具備IT系統的情況
    3.7  現有IT解決方案的複雜程度
    3.8  選擇新供應商與現有供應商進行基準測試
    3.9  預測解決方案的RFP評估標準
      3.9.1  預測解決方案類型
      3.9.2  供應商能力
      3.9.3  服務評估
    3.10  採用概率預測時的方法選擇
      3.10.1  不確定性的定義
      3.10.2  不確定性預測方法
      3.10.3  集合預報的培訓工具
      3.10.4  不確定性預測在能源行業中的應用
      3.10.5  預測不確定性可視化
  第4章  數據通信
    4.1  術語
    4.2  數據描述
    4.3  數據格式和數據交換
      4.3.1  1級數據格式和數據交換
      4.3.2  2級數據格式和數據交換
    4.4  格式化模板文件和模式示例
  第5章  結語
第2部分  預測基準試驗和測試的設計與執行
  第6章  基準試驗和測試的設計與執行
    6.1  開始閱讀前
    6.2  背景和引言
    6.3  定義
      6.3.1  可再生能源預測基準

      6.3.2  可再生能源預測測試
    6.4  目標
  第7章  初步考慮因素
    7.1  決定是否執行測試或基準試驗
    7.2  測試和基準試驗的益處
    7.3  測試和基準試驗的局限性
    7.4  測試或基準試驗中的時間表和預測時間
    7.5  1頁「速查」清單
  第8章  實施測試或基準試驗
    8.1  第1階段：測試準備
      8.1.1  關鍵考慮因素
      8.1.2  元數據採集
      8.1.3  歷史數據採集
      8.1.4  IT/數據考慮因素
      8.1.5  準備階段的交流
      8.1.6  準備階段的試運行
    8.2  第2階段：基準/測試期間
      8.2.1  基準/測試期間的交流
      8.2.2  基準/測試期間的驗證報告
    8.3  第3階段：基準/測試后
      8.3.1  基準/測試結束時的溝通
      8.3.2  基準/測試后的驗證報告
  第9章  對概率基準和測試的考慮
    9.1  概率基準/測試準備階段的挑戰
    9.2  概率基準/測試評估階段的挑戰
  第10章  基準/測試的最佳實踐建議
    10.1  基準/測試的最佳實踐
    10.2  需要避免的問題
第3部分  預測解決方案的評估
  第11章  預測解決方案評價
    11.1  開始閱讀前
    11.2  背景和引言
  第12章  評估不確定性的概述
    12.1  代表性
      12.1.1  評估樣本的規模和組成
      12.1.2  數據質量
      12.1.3  預測提交控制
      12.1.4  信息傳播
    12.2  顯著性
    12.3  相關性
  第13章  測量數據的處理和控制
    13.1  儀器信號和測量的不確定度
    13.2  測量數據的收集和報告
      13.2.1  與天氣無關的減產
      13.2.2  時間和空間上的測量數據聚合
    13.3  測量數據的處理和歸檔
    13.4  質量保證和質量控制
  第14章  預測性能評估
    14.1  預測屬性指標選擇
      14.1.1  經典誤差指標

      14.1.2  異常值/極端誤差
      14.1.3  經驗誤差分佈
      14.1.4  二元分類或多元分類事件
    14.2  預測區間和預測分佈
    14.3  概率預測評估方法
      14.3.1  布里爾分數
      14.3.2  排名概率（技巧）得分（RP（S）S）
      14.3.3  可靠性評估
      14.3.4  事件辨別能力：相對操作特徵量（ROC）
      14.3.5  預測的不確定性：瑞麗熵（R?ny entropy）
    14.4  基於評估指標的預測優化
    14.5  集合預報的后處理
  第15章  預測評估的最佳建議
    15.1  制定評估框架
      15.1.1  制定評分規則
      15.1.2  預測和預測誤差分析
      15.1.3  確定性預測的驗證方法
      15.1.4  概率預測的驗證方法
      15.1.5  建立成本函數或評價矩陣
    15.2  業務預測價值最大化
      15.2.1  性能監測
      15.2.2  預測診斷和持續優化
      15.2.3  預測價值最大化
      15.2.4  保持先進預測性能
      15.2.5  激勵機制
    15.3  基準和測試評估
      15.3.1  應用代表性、顯著性和相關性的原則
      15.3.2  執行階段的評估準備
      15.3.3  評估階段的性能分析
      15.3.4  基準評估示例
    15.4  應用案例
      15.4.1  能源交易和電力平衡
      15.4.2  爬坡預測
      15.4.3  用於備用配置的概率爬坡預測評價
第4部分  實時預報應用中的氣象和電力數據需求
  第16章  實時預報應用中的氣象和電力數據需求
    16.1  開始閱讀前
    16.2  背景和引言
    16.3  章節結構和使用方法
  第17章  實時氣象測量數據的應用
    17.1  特定應用需求
      17.1.1  氣象數據的特定應用需求
      17.1.2  在系統運行、平衡和交易方面的應用
      17.1.3  在風機、風電場運行方面的應用
      17.1.4  在太陽能/光伏場站運行方面的應用
    17.2  實時氣象和功率測量的適用標準
      17.2.1  風能資源測量標準
      17.2.2  太陽能資源測量標準
    17.3  氣象測量通用標準
    17.4  數據通信

  第18章  實時運行的氣象測量儀器
    18.1  風能項目的氣象測量儀器
      18.1.1  杯式風速計
      18.1.2  聲波和超聲波風速計
      18.1.3  遙感設備
      18.1.4  測風塔感測器部署
      18.1.5  機艙感測器部署
    18.2  太陽能項目的氣象測量儀器
      18.2.1  點測法
      18.2.2  全天空成像儀
      18.2.3  衛星數據
  第19章  實時運行的功率測量
    19.1  實時功率及其測量
    19.2  測量系統
      19.2.1  連接點儀錶
      19.2.2  風電SCADA系統
      19.2.3  太陽能SCADA系統
    19.3  可用功率信號
    19.4  預測中的實時功率數據
      19.4.1  預測供應商角度
      19.4.2  預測用戶角度
    19.5  最佳實踐建議總結
  第20章  測量設置和校準
    20.1  測量儀器的選擇
      20.1.1  風電項目測量儀器的選擇
      20.1.2  太陽能項目測量儀器的選擇
      20.1.3  不同測量技術的特性
    20.2  測量位置
      20.2.1  風電項目代表性測量位置
      20.2.2  太陽能項目代表性測量位置
    20.3  維護和檢查時間表
  第21章  儀器性能評估
    21.1  測量數據處理
    21.2  測量不確定性表達
    21.3  特定儀器中已知的不確定性問題
      21.3.1  機艙風速測量不確定性的影響及緩解方法
      21.3.2  機艙風速在實時NWP數據同化中的應用
      21.3.3  輻照度測量的已知不確定性
    21.4  通用數據質量控制和質量保障（QCQA）
    21.5  歷史數據質量控制
      21.5.1  風能預測應用的質量控制
      21.5.2  太陽能預測應用的質量控制
    21.6  實時數據質量控制
      21.6.1  風能和太陽能實時預測應用中的數據篩選
      21.6.2  風能和太陽能實時預測應用中的數據採樣閾值
      21.6.3  風能和太陽能應用的實時質量控制
      21.6.4  太陽能預測特殊實時質量控制
  第22章  最佳實踐建議
    22.1  定義
    22.2  儀器

    22.3  根據應用需求選取測量儀器
    22.4  電網和公用事業規模運行的實時測量建議
      22.4.1  質量要求建議
      22.4.2  精度和解析度建議
      22.4.3  驗證和核查建議
    22.5  用於發電站運行和監測的實時測量建議
      22.5.1  數據質量建議
      22.5.2  驗證和核查建議
    22.6  用於電力市場交易的實時測量建議
      22.6.1  基於實時測量的交易策略
      22.6.2  質量建議
      22.6.3  精度和解析度建議
  第23章  結束語
附錄
  附錄A  預測解決方案的問題說明
  附錄B  RFP準備階段和過程中的典型RFI問題
  附錄C  概率不確定性預測應用實例
    C.1  系統運營商動態備用預測系統的圖形可視化示例
    C.2  大風停機預警系統
  附錄D  元數據清單
  附錄E  預測文件結構示例
    E.1  用於預測和SCADA的XSD模板示例
    E.2  用於交換實時測量數據的XSD SCADA模板
  附錄F  標準統計指標
    F.1  BIAS—偏差
    F.2  MAE—平均絕對誤差
    F.3  RMSE—均方根誤差
    F.4  相關性
    F.5  標準差
    F.6  怎樣才能做出「好」的預測呢
  附錄G  驗證和核查代碼示例
    G.1  國際能源署風能任務36和任務51專用驗證和核查（V & V）代碼
    G.2  其他項目中與建議相關的代碼
  附錄H  不同系統運營商的測量要求
    H.1  不同轄區系統運營商的要求示例
    H.2  CAISO測量要求示例
    H.3  EIRGRID測量要求示例
    H.4  AESO測量要求示例
  附錄I  縮略語
參考文獻

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