风力预报助力可靠的能源生产

要优化将风能整合到一个国家的电网中，就需要对风速和风向在未来数小时内可能随时间和空间变化的情况进行可靠的预测。KAUST的研究人员现已开发出一种统计模型，该模型可提供沙特阿拉伯各地风况的最佳预测。

前KAUST博士后Amanda Lenzi说：“沙特阿拉伯的目标是使其能源结构多样化，并设定了从风能和太阳能开始显着增加电网中可再生能源数量的目标。”

为了实现到2030年风能装机容量达到9吉瓦的目标，需要可靠的模型和先进的预测方法来预测沙特王国的风况。这将有助于巩固投资的确定性，同时也是将风能有效整合到现有电网中的必要条件。

Lenzi和小组负责人Marc Genton利用来自全国28个风电场的每小时观测数据，着手开发一种可靠的预测模型，该模型使用先进的统计方法来处理环境数据。

Lenzi说：“我们采用这种方法的主要创新是对风速和风向进行联合建模，通常对它们进行单独处理。” “这种方法在从几分钟到几小时的时间范围内，从一个站点到仅基于几个风力监测站的整个大陆区域，都显示出改进的预测性能。”

尽管风在本质上是可变的，但通常存在从特定方向吹来更大风的趋势。因此，仅依靠风速会在风能预测中引入系统误差。Lenzi和Genton通过使用东西向和南北向分量建立风速的时空模型并有效表示时空统计数据，从而提高了模型的计算效率，从而解决了这一问题。

伦兹说：“使用这种方法，我们能够从几个监视位置计算出完整的天气预报分布，并以最小的计算时间，以高空间分辨率在长达数小时的时间内为整个沙特阿拉伯构建风速图。” “该模型还提供了对这些预测中不确定性的准确度量，这对于规划以最高效率运行的风电场是必不可少的。”