图1 课题一启动会合影
为确保国家重点研发计划项目的顺利实施，中国电科院于2023年4月21日（星期五）上午9:00~下午17:00，召开国家重点研发计划“大规模风电/光伏多时间尺度供电能力预测技术”项目课题一“1-15天风电/光伏功率及供电保障能力预测技术”课题启动会。会议由中国电力科学研究院有限公司主办，华中科技大学电气与电子工程学院彭小圣老师团队承办。与会专家组成员包括：燕山大学卢志刚教授、清华大学梅生伟教授、福建省电力公司水新处于昊处长、武汉大学王波教授以及湖北省气象服务中心陈正洪总工。
图2 课题一启动会现场
会议伊始，由中国电科院王勃主任对会议目标、与会嘉宾及专家进行介绍，紧接着由华中科技大学电气学院文劲宇院长致辞。文院长指出：在“双碳”目标大背景下，新能源到底能不能可靠地供电，是从最高层到技术人员都非常关心的问题，在去年筹划项目时，考虑希望列一个新能源供电能力预测的项目，来回答大家的疑问——新能源到底能不能作为主力电源来承担保供的能力，这也是立项的初衷，项目团队是以国家重点研发计划1.3项目人员为班底，团队非常强，相信项目会取得非常好的成果。我院在新能源预测方向也有很好的基础，彭小圣老师加入学院之后，作为该方向的带头人，做出了一些开创性的工作，在参与舒印彪院士负责的1.3项目中，发挥了重要的作用。后续我院及彭老师团队也会全力以赴，争取为项目作出更大贡献。预祝国家重点研发计划4.5项目课题一启动会取得圆满成功，项目取得丰硕成果。
图3 华中科技大学电气学院文劲宇院长致辞
接下来分别由中国电科院王勃主任作课题汇报、华北电力大学韩爽老师作汇报、东北电力大学杨茂老师作汇报、华中科技大学彭小圣老师作汇报、中国电科院王钊作汇报及中国电科院王姝作项目/课题管理措施介绍。
图4 中国电科院王勃主任作课题汇报
图5 华北电力大学韩爽老师作汇报
图6 东北电力大学杨茂老师作汇报
图7 华中科技大学彭小圣老师作汇报
图8 中国电科院王钊作汇报
图9 中国电科院王姝作项目/课题管理措施介绍
短暂的休息后，专家组对汇报内容进行质询与建议，最后由项目负责人刘纯首席技术专家作点评。
湖北省气象服务中心陈正洪总工指出：项目提出了新目标新方法新结果，使不可能成为可能，该项目很多新思路新方法新准则及其应用非常重要。陈总工提到：（1）中国气象局现在主要考核日前预测温度，是偏向实际应用而非科研。（2）NWP订正包括动力降尺度订正、统一订正，需要强大的计算资源。（3）之后电科院做的NWP可以和中国气象局的做一个对比。建议：（1）现在咱们自己提的NWP这么高的精度，标准是什么？基准是什么？（2）华北电力大学和华科都提到了低出力预测，有没有对比一下，是否是用不同的方法做同一件事。（王勃主任答复，多个高校都会给出尝试）。（3）电量电力重构创新性很好，但是重构是用的什么方法？是否是用的相似日？（在生物气象里这种方法用的挺多）（杨茂老师给出回答，均态和非均态方法、相似过程匹配，这三种路线都尝试。）
图10 湖北省气象服务中心陈正洪总工进行点评
武汉大学王波教授指出：项目紧密围绕国家需求，组织管理很严密，知识产权布局很细致，基准模型、标准算例集很好。建议：（1）功率预测提的是基于深度学习的群体预测，新能源预测的方法很多，在这一块如何把深度学习用好可以再继续琢磨琢磨。现在提的都是基于业务的，但是特征选择、模型构建、最后部署到大型GPU集群，建议说的更具体一些（框架和调参等技术层面的应用对结果的影响特别大，建议在技术路线里面体现）。（2）供电保障能力里保障曲线的概念很新也很好，但是感觉现在的分析还是从常规确定性曲线出发外推得到的。保障曲线是个系统性的工程，既包含电源侧也包含用户侧，保障曲线如何凝练，可能需要一个更细致的方法论。（3）时间节点方面，中期检查是在2024年中旬，那是科技部的。但是国网公司一般会提前3个月举办自己的中期检查，时间很紧凑。
图11 武汉大学王波教授进行点评
福建省电力公司水新处于昊处长指出：福建公司新能源占比突破17%，但是大部分省份新能源的增长还是赶不上负荷的增长，夏天极热无风干旱等情况经常造成用电不足的情况。在电力电量平衡的阶段，是否有供电缺口，是否启动需求侧响应和负荷侧管理，供电保障能力是十分重要的决策依据。如果能实现15天预测，那么对新能源消纳，调度决策将提供重要帮助。供电保障能力预测是课题的亮点，希望出成果后能尽快推广。建议：实际预测中风电预测的准确率随着时间尺度增大而降低，如何提升长预见期下的精度是个难点。现有预测对极端天气的处理效果较差，能否把实时数据也纳入方法，进行一个修正，有望提升精度（基于实时数据的在线模型修正）？（王勃主任答复：极端天气是其他课题在做，实际数据的确很重要，在NWP优化里有用上）。（王姝给出如何提升长预见期下的精度的答复：引入海洋信号，海洋比大气在惯性方面更强，能储存更多前兆信号。通过引入海洋信号能对15天NWP提供更多参考意义。但是挑战是需要引用更大尺度的海洋数据。这是第一步，第二步是在这基础上引入深度学习来进行修正建模）。
图12 福建省电力公司水新处于昊处长进行点评
清华大学梅生伟教授指出：课题的灵魂是功率预测拓展到15天，并且能达到75%的精度。建议：（1）项目的重点是供电保障能力。保障概率目前没看到明确的表达式，要提出科学严谨的计算方法。（2）要讲出明确的依托点在哪，用什么方法。建议指标和集群挂钩（集群误差更低一些）。半个月的NWP在蝴蝶效应的影响下很难很难，所以如何保障15天的精度。（3）损失函数优化（课题层面PPT华电做的），那个公式不太合适。低出力段很关键，正负误差权重的比例究竟如何选，如何与解决问题挂钩。（4）电量电力重构非常复杂，电量的预测误差也比较大怎么办，要先提升电量预测的精度再考虑如何重构。
图13 清华大学梅生伟教授进行点评
燕山大学卢志刚教授指出：（1）王主任PPT里里程碑时间轴，建议把平台加上，因为特别关键。（2）模块研发时间就留了两个月，太保守了，建议到2025年四五月份就开始试运行，不然时间可能不足。建议提前部署调试。（3）NWP没有指标和精度的要求。建议把NWP精度提升的指标加进去，或者也可以用提升前后的NWP进行功率预测对比，总之就是要反应NWP提升后的优势。
图14 燕山大学卢志刚教授进行点评
中国电科院首席技术专家刘纯指出：好处是我们有很多经验，坏处是经验把我们固化了。（1）NWP不建议从3km*3km开始做，可以做的更大一点，50km*50km都没关系。要做长时间尺度，那么空间尺度也要加大。尺度越小，反而可能越不准（混沌效应的分岔点影响，纯随机过程，分岔点之后无论怎么订正都没有意义）。不希望海洋模式放进去能变准，但是希望能把分岔点往后移，只要跑出来的结果不分岔就行。力争抓住典型天气过程。（2）保障曲线既要满足保障率，也不能过多下移。一定要通过各类损失函数构建，把这条线拉下来，在低出力部分提供分布样本，通过历史分布来评估95%。（3）不要研究风电场，本项目跟风电场无关，只做集群。全省总加功率要做频谱分析，分析哪些特征有用哪些没用。（4）最需要改变的思路是，不要再基于相关性分析这种基于物理因果关系的来做8-15天的特征选择，8-15天要用基于数据挖掘的方法来挖信息，这个思路需要转变。因为8-15天里可能没用物理规律，因此要从深度学习的结构上来解释这个问题。（5）没有最合理的技术路线，只有最有用的技术路线，要多尝试。做的时候不能跟申报书里的绑死，要多尝试其他技术路线。要解放思想，多提一些创新性的方法。
图15 首席技术专家刘纯进行点评
当天下午，课题组成员结合专家建议，就课题技术路线进行了热烈的内部讨论。
图16 课题内部讨论
本次会议重点讨论了课题组织实施方案、技术路线、关键节点管控举措等内容，全面部署了课题研究工作，为课题的顺利实施打下了坚实的基础。
