分布式風光一體化發電功率預測系統的制作方法

本發明專利屬于電力系統發電功率預測領域，尤其涉及一個分布式風光一體化發電功率預測系統。

背景技術：

本發明專利針對分布式發電系統中風光一體化發電功率系統軟件進行結構與功能設計。對分布式風光一體化發電功率預測系統軟件進行了結構設計，并簡單的介紹了系統界面操作功能。分布式風光一體化發電功率預測是根據測風塔與環境監測儀系統的綜合氣象信息，來獲得nwp氣象參數的或直接接收調度主站系統下發的數值天氣預報信息、風電機組和光伏板運行狀態信息、分布式發電系統所處地理位置的氣候特征及分布式發電系統風光功率歷史數據情況，為電力系統功率預測方面做出貢獻。

技術實現要素：

本發明專利所要解決的技術問題在于設計一個風光一體化發電功率預測系統，解決風光發電功率預測的相關問題。

本發明專利是這樣實現的，一個風光一體化發電功率預測系統，其特征在于，該系統設計框圖、系統通信接口設計和系統界面設計,包括:

系統設計框圖，分為兩個部分，一部分是風光一體化發電功率預測系統硬件設計框圖，另一部分是風光一體化發電功率預測系統流程框圖；

系統通信接口的設計，包括分布式發電系統端功率預測系統與主站端功率預測系統通信的設計，小風機發電功率預測系統與各個設備的通信的設計及光伏功率預測系統與各個設備的通信的設計；

系統通信及接口設計主要有以下方面：

1、分布式發電系統端功率預測系統與主站端功率預測系統通信。

分布式發電系統與主站接口功能包括：分布式發電系統向主站傳送的小風機和分布式光伏的發電功率預測的結果，采集的現場實時數據、歷史數據，如電氣和氣象信息等；

分布式發電系統接收的主站信息包括：由主站經過聯合優化后確定的小風機、分布式光伏和風光一體化的發電出力計劃曲線、分布式發電系統功率預測結果。

分布式發電系統端功率預測系統通過安全區ii以e文件模式通過調度數據網與調度端功率預測系統交換數據。

2、小風機發電功率預測系統與各個設備的通信。

小風機發電功率預測系統與風電機組監控系統通信。風機實時運行信息是風電功率預測和監控的重要基礎數據，小風機功率預測系統與風機監控系統可以直接通過遠動通信規約，如dl/t634.5101-2002、dl/t634.5104-2009等，進行通信實現信息交互。

小風機發電功率預測系統與測風塔系統通信。小風機發電功率預測系統與測風塔的數據交換采用光纖傳輸方式，且至少在5km或以上。上傳下載功能的預留數值天氣預報的接口都包含在通信系統中，小風機發電功率預測系統與數值天氣預報提供商的通信。小風機發電功率預測系統數據采集裝置可通過internet獲取數值天氣預報數據。

3、光伏功率預測系統與各個設備的通信。

光伏功率預測系統與光伏電池板監控系統通信。光伏電池板實時運行信息是光伏功率預測和監控的重要基礎數據，光伏功率預測系統與光伏電池板可以直接通過遠動通信規約，如dl/t634.5101-2002、dl/t634.5104-2009等，進行通信實現信息交互。

光伏功率預測系統與環境監測儀系統通信。此套光伏發電功率預測系統與其環境監測的數據交換，都采用的是5km以上的光纖傳輸方式，并且包含天氣預報的上傳、下載接口的功能。

光伏功率預測系統與數值天氣預報提供商的通信。光伏發電功率預測系統數據采集裝置可通過internet獲取數值天氣預報數據。

4、通信方式與二次安全防護。

分布式風光一體化發電功率預測系統應運行于安全區ⅱ或安全區ⅲ，通過調度數據網實現與主站系統的數據交換。分布式風光一體化發電功率預測系統及設備（安全ii區）接入非實時vpn，可采用縱向加密認證裝置或加密認證網關，實現網絡層雙向身份認證、數據加密和訪問控制。

系統界面設計，包括展示界面、操作界面、統計查詢界面等。

在本系統展示界面中，不僅顯示含有不同風光發電系統的地理位置、風速、氣溫、風向等信息。還包含每個發電系統的實施功率分布、其中最主要參數包括：電壓、電流、功率、發電時間、發電周期等重要參數。每個界面刷新時間在min左右。而且該系統還具備每個發電系統的出力曲線，實際的功率曲線等等。而且該系統顯示界面上的時鐘是根據gprs實時更新，以更方便更快捷的監視每一個風光一體化系統的實時情況。

如圖2所示，測風塔與環境監測儀系統的綜合氣象信息，來獲得nwp氣象參數的或直接接收調度主站系統下發的數值天氣預報信息、風電機組和光伏板運行狀態信息、分布式發電系統所處地理位置的氣候特征及分布式發電系統風光功率歷史數據情況。

不僅能提供很多nwp的相關數據比如：風速、溫度、風向等。而且還能提供相關的環境監測等數據，及數據圖形，表格一些可分析的功能。支持圖形展示下載等。此系統的操作界面有查詢功能，預測曲線及人工修改等。并且還支持后臺數據的設置，以及圖標顯示的修改等。并且還支持管理員登錄操作功能，以及上下級分配權限的設置。

統計查詢界面應支持分布式發電系統基本信息的查詢，分布式發電系統的接入電壓等級、光伏板的個數、風機容量、發電機組數、接入名稱等基本信息。而且還必須支持預測的誤差曲線、方圖等可視數據分析。

附圖說明

圖1是本發明專利提供的風光一體化發電功率預測系統硬件設計框圖；

圖2是本發明專利提供的風光一體化發電功率預測系統流程圖。

具體實施方式

為了使本發明專利的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施案例，對本發明專利進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明專利，并不用于限定本發明專利。

分布式風光一體化發電功率預測系統，下面簡單介紹一下分布式風光一體化發電功率預測系統界面設計部分以及界面操作情況。

1系統登陸界面

點擊運行后，會自動彈出歡迎使用對話框，點擊“確定”進入系統。

2預測系統界面

預測系統界面分為三種模式：管理員界面、操作員界面和瀏覽用戶界面。

管理員界面為一級界面，包含整個系統的所有功能：分布式風光一體化發電功率預測系統信息管理、用戶管理、分布式發電信息查看、實時數據信息、氣象數據信息、功率數據信息、數據處理、分布式發電設置功能；操作員界面為二級界面，包含功能有：分布式風光一體化發電功率預測系統信息查看、實時數據信息、氣象數據信息、功率數據信息、數據處理、分布式發電設置功能；瀏覽用戶界面為三級界面，包含功能有：分布式風光一體化發電功率預測系統信息查看、實時數據信息、氣象數據信息、功率數據信息。

以上所述僅為本發明專利的較佳實施例而已，并不用以限制本發明專利，凡在本發明專利的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明專利的保護范圍之內。

技術特征：

技術總結
本發明專利涉及一個分布式風光一體化發電功率預測系統，包括：系統設計框圖、系統通信接口設計和系統界面設計，并且簡單的介紹了系統的流程圖和系統界面操作功能。分布式風光一體化發電功率預測是根據測風塔與環境監測儀系統的綜合氣象信息，來獲得NWP氣象參數的或直接接收調度主站系統下發的數值天氣預報信息、風電機組和光伏板運行狀態信息、分布式發電系統所處地理位置的氣候特征及分布式發電系統風光功率歷史數據情況，利用改進的基于聚類分析后混沌相空間重構的神經網絡方法建立小風機的功率預測模型，利用自適應混沌搜索空間修正的神經網絡法建立分布式光伏的功率預測模型以及利用組合預測法建立風光一體化功率預測的總模型來進行分布式發電系統風光一體化的功率預測。本系統不僅可以快速的通過云端上傳所有的計算數據，還可以下發所有功率預測結果。將分布式發電系統風光一體化的功率預測結果上傳到調度主站，調度人員根據分布式發電系統并網的預測功率數據合理地安排調度計劃，確保電力系統的安全、優質、經濟、環保的穩定運行。

技術研發人員：吳偉晴;高陽;許傲然;高兢;韓玥;谷彩連;冷雪敏;于杰承;李東陽;王琳媛
受保護的技術使用者：沈陽工程學院
技術研發日：2017.05.12
技術公布日：2017.09.12