面向新型电力系统的数值天气预报技术及应用综述

杨明; 李梦林; 王勃; 刘纯; 于一潇; 王传琦

doi:10.7500/AEPS20240227001

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面向新型电力系统的数值天气预报技术及应用综述

综述·观点 | 更新时间：2025-09-25

- 面向新型电力系统的数值天气预报技术及应用综述
- Review on Technologies and Applications of Numerical Weather Prediction for New Power System
- 电力系统自动化 2025年49卷第17期页码：1-20
- 作者机构：
  
  1.电网智能化调度与控制教育部重点实验室（山东大学），山东省济南市 250061
  2.新能源与储能运行控制国家重点实验室（中国电力科学研究院有限公司），北京市 100192
- 作者简介：
  
  杨明(1980—)，男，教授，博士生导师，主要研究方向：电力气象、新能源与负荷功率预测、电力系统优化调度、电力系统运行可靠性评估。E-mail：myang@sdu.edu.cn
  李梦林(1999—)，男，通信作者，博士研究生，主要研究方向：电力气象、新能源与负荷功率预测。E-mail：menglin_li@mail.sdu.edu.cn
  王勃(1983—)，男，教授级高级工程师，主要研究方向：电力气象、新能源发电与功率预测技术研究与应用。E-mail：wangbo@epri.sgcc.com.cn
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划资助项目(2022YFB2403000)
- DOI：10.7500/AEPS20240227001
  中图分类号：
- 收稿日期：2024-02-27，
  
  修回日期：2024-05-08，
  
  网络出版日期：2024-06-20，
  
  纸质出版日期：2025-09-10
- 稿件说明：
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杨明,李梦林,王勃等.面向新型电力系统的数值天气预报技术及应用综述[J].电力系统自动化,2025,49(17):1-20.

YANG Ming,LI Menglin,WANG Bo,et al.Review on Technologies and Applications of Numerical Weather Prediction for New Power System[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(17):1-20.
杨明,李梦林,王勃等.面向新型电力系统的数值天气预报技术及应用综述[J].电力系统自动化,2025,49(17):1-20. DOI： 10.7500/AEPS20240227001.

YANG Ming,LI Menglin,WANG Bo,et al.Review on Technologies and Applications of Numerical Weather Prediction for New Power System[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(17):1-20. DOI： 10.7500/AEPS20240227001.

摘要

新型电力系统以构建高比例新能源供给消纳体系为主线任务，其源网荷储的运行规律与气象变化紧密关联，电网运行调度、规划设计、防灾减灾等环节均需考虑天气的影响，电力与气象两个学科的融合发展成为必然。然而，从目前来看，鲜有研究对面向新型电力系统的数值天气预报关键技术及其应用进行系统性梳理。对此，首先围绕气象观测、质量控制、资料同化、数值模式4个方面

总结了数值天气预报的关键技术；然后，从源荷功率预测、风光资源评估、电网灾害预警3个方面综述了数值气象的典型应用场景及应用方式；最后，分析了新型电力系统对数值天气预报准确性、时效性和精细度方面的独特需求，探讨了数值天气预报技术在满足电力需求上存在的不足以及在需求驱动下关键技术提升之间的矛盾和促进关系，并在数据、模式和平台建设层面对未来电力与气象学科融合发展的重点研究方向进行了展望。

Abstract

The main task of the new power system is to build a high proportion of renewable energy supply and consumption system

and the operation law of its source

grid

load and energy storage is closely related to meteorological changes. The operation and scheduling

planning and design

disaster prevention and reduction

and other aspects of the power grid all need to consider the influence of weather. The integration and development of the two disciplines of electricity and meteorology have become inevitable. However

currently

there is little literature that systematically reviews the key technologies and applications of numerical weather prediction of new power systems. This paper first summarizes the key technologies of numerical weather prediction from four aspects: meteorological observation

quality control

data assimilation

and numerical modeling. Secondly

typical application scenarios and methods of numerical meteorology are summarized from three aspects: source-load power prediction

wind and solar resource assessment

and power grid disaster warning. Finally

the unique requirements of the new power system for the accuracy

timeliness

and precision of numerical weather prediction are analyzed. The shortcomings of numerical weather prediction technologies in electricity demand are discussed

as well as the contradictions and promoting relationships between key technology improvements driven by demand. The key research directions for the integration and development of electricity and meteorology disciplines in the future are discussed in terms of data

mode

and platform construction.

关键词

Keywords

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