10月19日,中国气象科学研究院、雄安气象人工智能(885728)创新研究院、清华大学地球系统科学系联合研发的国家级人工智能(885728)太阳辐射预报模型“风源-辐射感知与预报模型”(以下简称风源辐射模型)在甘肃兰州正式发布。
这是我国首个由静止卫星与地面分钟级辐射观测网融合驱动的端到端人工智能(885728)太阳辐射预报模型,实现全国地面太阳辐射站点与网格的实时监测和超短期预报,为光伏发电超短期预报提供技术支撑,服务我国“双碳”战略与能源(850101)强国建设。
随着能源(850101)转型持续推进,我国光伏发电装机规模快速扩大。太阳辐射直接决定光伏电站发电量,而云系快速生消引发太阳辐射剧烈波动,一直是制约光伏功率精准预报、影响电网安全调度的突出难题。中国气象科学研究院人工智能(885728)气象应用研究所所长、雄安气象人工智能(885728)创新研究院副院长王亚强研究员介绍,风源辐射模型在辐射智能感知、辐射智能网格预报和面向光伏场站的超短期预报三方面均实现技术突破。在辐射智能感知方面,采用卫星原始观测和我国分钟级地基辐射观测数据,基于端到端AI预报基座,实现全国地面太阳辐射站点与网格的实时监测;在辐射智能网格预报方面,利用生成式人工智能(885728)提高网格预报模型的预报精度,同时还原更丰富的区域细节和纹理特征;面向光伏场站超短期预报场景,构建中国区域站点辐射虚拟预报网,支持对全国任意地理位置开展辐射预报。评估结果表明,模型各项精度指标均表现优异,整体预报网精度高、时效性强,能有效支撑光伏功率预测。
中国气象科学研究院、雄安气象人工智能(885728)创新研究院副研究员曾昭亮表示,模型可输出总辐射、直接辐射、散射辐射等7类辐射实况感知产品(逐10分钟、1公里分辨率),在此基础上,提供全国区域5公里分辨率、逐10分钟更新的0—4小时网格化预报,同时支持约2400个国家气象站、9万个区域站、8000余个光伏场站以及任意地理位置的辐射超短期预报。
依托高精度太阳辐射预判成果,模型可为电网动态调度、储能(885921)资源优化配置提供可靠的前置支撑,有效平抑光伏出力的随机波动,提升新能源(850101)消纳能力,降低电力系统安全运行风险,为构建以新能源(850101)为主体的新型电力系统筑牢气象科技底座。目前,模型已在多个光伏场站开展辐射‑功率预报测试,依托风源-辐射智能感知与预报一体化平台可实现数据处理、可视化查询,以及场站数据管理、功率预测、灾害预警等多项功能。
下一步,团队将持续迭代模型,攻克尺度匹配、复杂天气条件下预报稳定性等技术难题,深化气象、能源(850101)、电力部门协同合作,助力能源(850101)转型与气候变化应对。
(作者:张艺博责任编辑:高宇平)
