Software pro zpracování klimatologických údajů z EPS NWP modelů

0442706 - ÚVGZ 2015 RIV CZ cze L4 - Software
Štěpánek, Petr - Farda, Aleš
Software pro zpracování klimatologických údajů z EPS NWP modelů.
[Software for processing of meteorological output from EPS NWP models.]
Interní kód: SW PROCESSING NWP EPS ; 2014
Technické parametry: Jedná se o softwarovou implementaci zpracování klimatologických údajů z EPS numerických předpovědních modelů, které prezentují variantní verzi předpovědi počasí a je proto nutné s nimi pracovat odlišným způsobem. Technicky jde o post-processing těchto NWP výstupů a naopak pre-processing údajů pro účely predikce výroby energie fotovoltaických a větrných elektráren a spotřeby elektrické energie. Vstupem jsou údaje z NWP modelů, výstupem potom .dbf soubory s jednotnou strukturou, a dále mapové (prostorová informace) a grafické (časová informace) výstupy jednotlivých meteorologických prvků po hodinách pro poskytnutí všeobecného pohledu na vývoj meteorologické situace (volitelný formát mapových výstupů je .png nebo .pdf). Implementace je provedena vytvořením speciálních modulů v jazyze R, které jsou začleněny jako samostatné funkce do softwaru ProClimDB. Volání funkcí je možné jak interaktivně tak plně automatizovaně (pomocí tzv. batchjobů).
Ekonomické parametry: Modul zpracování dat z NWP modelů slouží jako důležitý přípravný článek řetězu v procesu vytváření předpovědi výroby energie fotovoltaických a větrných elektráren a spotřeby elektrické energie např. ve společnosti E.ON Energie a.s. Správné statistické předzpracování meteorologických dat pak zpřesňuje následný výpočet samtoné předpovědi výroby/spotřeby elektrické energie. Predikce budoucí výroby umožňují optimálnější obchodování na energetickém trhu a správu přenosové soustavy potenciálně vedoucí k finančním úsporám.
Zdroj financování: N - neveřejné zdroje
Klíčová slova: NWP EPS models * ensemble forecasting * data processing * graphical information
Kód oboru RIV: DG - Vědy o atmosféře, meteorologie

Pro potřeby předpovědi výroby energie fotovoltaických a větrných elektráren a spotřeby elektrické energie byly v softwaru R vytvořeny moduly pro zpracování výstupů EPS NWP modelů. Zpracované výstupy potom slouží jako vstup do statistických modelů zabývajících se samotnou predikcí veličin potřebných pro rozhodování s obchodováním elektrické energie. V průběhu zpracování údajů jsou vždy vybrány určité gridové body z NWP EPS modelů (např. EPS ALADIN), tyto body jsou dále agregovány v rámci vybraných oblastí (regiony pro skupiny fotovoltaických elektráren, nebo okolí kolem jednotlivých větrných elektráren). V rámci přípravy údajů z NWP modelů jsou rovněž vytvářeny pomocné výstupy, např. mapy dávající prostorovou informaci po jednotlivých hodinách, pro jednotlivé meteorologické prvky, nebo grafy znázorňující časový chod daného meteorologického prvku bud pro jednotlivý bod nebo jako průměr pro určitou oblast.

Forecasting of photovoltaic and wind power plants necessitated the need to prepare software allowing to process and correct numerical weather prediction outputs produced by ensemble (EPS) versions of NWP models. Processed are then used by statistical models forecasting directly information relevant for energy trade and management. During processing, individual model grid points from NWP EPS models (like EPS ALADIN) are selected; those points are aggregated into specific domains (clusters of individual power plants or vicinity of individual power-plants). In this phase of processing NWP data, supporting tools are generated like hourly maps of individual meteorological fields or graphs depicting temporal development of selected meteorological quantity at the individual model grid-point or sub-domain.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0245553