分布式风光一体化发电功率预测系统的制作方法

本发明专利属于电力系统发电功率预测领域，尤其涉及一个分布式风光一体化发电功率预测系统。

背景技术：

本发明专利针对分布式发电系统中风光一体化发电功率系统软件进行结构与功能设计。对分布式风光一体化发电功率预测系统软件进行了结构设计，并简单的介绍了系统界面操作功能。分布式风光一体化发电功率预测是根据测风塔与环境监测仪系统的综合气象信息，来获得nwp气象参数的或直接接收调度主站系统下发的数值天气预报信息、风电机组和光伏板运行状态信息、分布式发电系统所处地理位置的气候特征及分布式发电系统风光功率历史数据情况，为电力系统功率预测方面做出贡献。

技术实现要素：

本发明专利所要解决的技术问题在于设计一个风光一体化发电功率预测系统，解决风光发电功率预测的相关问题。

本发明专利是这样实现的，一个风光一体化发电功率预测系统，其特征在于，该系统设计框图、系统通信接口设计和系统界面设计,包括:

系统设计框图，分为两个部分，一部分是风光一体化发电功率预测系统硬件设计框图，另一部分是风光一体化发电功率预测系统流程框图；

系统通信接口的设计，包括分布式发电系统端功率预测系统与主站端功率预测系统通信的设计，小风机发电功率预测系统与各个设备的通信的设计及光伏功率预测系统与各个设备的通信的设计；

系统通信及接口设计主要有以下方面：

1、分布式发电系统端功率预测系统与主站端功率预测系统通信。

分布式发电系统与主站接口功能包括：分布式发电系统向主站传送的小风机和分布式光伏的发电功率预测的结果，采集的现场实时数据、历史数据，如电气和气象信息等；

分布式发电系统接收的主站信息包括：由主站经过联合优化后确定的小风机、分布式光伏和风光一体化的发电出力计划曲线、分布式发电系统功率预测结果。

分布式发电系统端功率预测系统通过安全区ii以e文件模式通过调度数据网与调度端功率预测系统交换数据。

2、小风机发电功率预测系统与各个设备的通信。

小风机发电功率预测系统与风电机组监控系统通信。风机实时运行信息是风电功率预测和监控的重要基础数据，小风机功率预测系统与风机监控系统可以直接通过远动通信规约，如dl/t634.5101-2002、dl/t634.5104-2009等，进行通信实现信息交互。

小风机发电功率预测系统与测风塔系统通信。小风机发电功率预测系统与测风塔的数据交换采用光纤传输方式，且至少在5km或以上。上传下载功能的预留数值天气预报的接口都包含在通信系统中，小风机发电功率预测系统与数值天气预报提供商的通信。小风机发电功率预测系统数据采集装置可通过internet获取数值天气预报数据。

3、光伏功率预测系统与各个设备的通信。

光伏功率预测系统与光伏电池板监控系统通信。光伏电池板实时运行信息是光伏功率预测和监控的重要基础数据，光伏功率预测系统与光伏电池板可以直接通过远动通信规约，如dl/t634.5101-2002、dl/t634.5104-2009等，进行通信实现信息交互。

光伏功率预测系统与环境监测仪系统通信。此套光伏发电功率预测系统与其环境监测的数据交换，都采用的是5km以上的光纤传输方式，并且包含天气预报的上传、下载接口的功能。

光伏功率预测系统与数值天气预报提供商的通信。光伏发电功率预测系统数据采集装置可通过internet获取数值天气预报数据。

4、通信方式与二次安全防护。

分布式风光一体化发电功率预测系统应运行于安全区ⅱ或安全区ⅲ，通过调度数据网实现与主站系统的数据交换。分布式风光一体化发电功率预测系统及设备（安全ii区）接入非实时vpn，可采用纵向加密认证装置或加密认证网关，实现网络层双向身份认证、数据加密和访问控制。

系统界面设计，包括展示界面、操作界面、统计查询界面等。

在本系统展示界面中，不仅显示含有不同风光发电系统的地理位置、风速、气温、风向等信息。还包含每个发电系统的实施功率分布、其中最主要参数包括：电压、电流、功率、发电时间、发电周期等重要参数。每个界面刷新时间在min左右。而且该系统还具备每个发电系统的出力曲线，实际的功率曲线等等。而且该系统显示界面上的时钟是根据gprs实时更新，以更方便更快捷的监视每一个风光一体化系统的实时情况。

如图2所示，测风塔与环境监测仪系统的综合气象信息，来获得nwp气象参数的或直接接收调度主站系统下发的数值天气预报信息、风电机组和光伏板运行状态信息、分布式发电系统所处地理位置的气候特征及分布式发电系统风光功率历史数据情况。

不仅能提供很多nwp的相关数据比如：风速、温度、风向等。而且还能提供相关的环境监测等数据，及数据图形，表格一些可分析的功能。支持图形展示下载等。此系统的操作界面有查询功能，预测曲线及人工修改等。并且还支持后台数据的设置，以及图标显示的修改等。并且还支持管理员登录操作功能，以及上下级分配权限的设置。

统计查询界面应支持分布式发电系统基本信息的查询，分布式发电系统的接入电压等级、光伏板的个数、风机容量、发电机组数、接入名称等基本信息。而且还必须支持预测的误差曲线、方图等可视数据分析。

附图说明

图1是本发明专利提供的风光一体化发电功率预测系统硬件设计框图；

图2是本发明专利提供的风光一体化发电功率预测系统流程图。

具体实施方式

为了使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施案例，对本发明专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明专利，并不用于限定本发明专利。

分布式风光一体化发电功率预测系统，下面简单介绍一下分布式风光一体化发电功率预测系统界面设计部分以及界面操作情况。

1系统登陆界面

点击运行后，会自动弹出欢迎使用对话框，点击“确定”进入系统。

2预测系统界面

预测系统界面分为三种模式：管理员界面、操作员界面和浏览用户界面。

管理员界面为一级界面，包含整个系统的所有功能：分布式风光一体化发电功率预测系统信息管理、用户管理、分布式发电信息查看、实时数据信息、气象数据信息、功率数据信息、数据处理、分布式发电设置功能；操作员界面为二级界面，包含功能有：分布式风光一体化发电功率预测系统信息查看、实时数据信息、气象数据信息、功率数据信息、数据处理、分布式发电设置功能；浏览用户界面为三级界面，包含功能有：分布式风光一体化发电功率预测系统信息查看、实时数据信息、气象数据信息、功率数据信息。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明专利涉及一个分布式风光一体化发电功率预测系统，包括：系统设计框图、系统通信接口设计和系统界面设计，并且简单的介绍了系统的流程图和系统界面操作功能。分布式风光一体化发电功率预测是根据测风塔与环境监测仪系统的综合气象信息，来获得NWP气象参数的或直接接收调度主站系统下发的数值天气预报信息、风电机组和光伏板运行状态信息、分布式发电系统所处地理位置的气候特征及分布式发电系统风光功率历史数据情况，利用改进的基于聚类分析后混沌相空间重构的神经网络方法建立小风机的功率预测模型，利用自适应混沌搜索空间修正的神经网络法建立分布式光伏的功率预测模型以及利用组合预测法建立风光一体化功率预测的总模型来进行分布式发电系统风光一体化的功率预测。本系统不仅可以快速的通过云端上传所有的计算数据，还可以下发所有功率预测结果。将分布式发电系统风光一体化的功率预测结果上传到调度主站，调度人员根据分布式发电系统并网的预测功率数据合理地安排调度计划，确保电力系统的安全、优质、经济、环保的稳定运行。

技术研发人员：吴伟晴;高阳;许傲然;高兢;韩玥;谷彩连;冷雪敏;于杰承;李东阳;王琳媛
受保护的技术使用者：沈阳工程学院
技术研发日：2017.05.12
技术公布日：2017.09.12