一种日前发电功率曲线申报方法及终端的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种日前发电功率曲线申报方法，包括：历史数据存储单元存储历史数据；当前环境气象情况和运行工况监测单元实时采集当前环境气象数据及运行工况数据；日前发电功率预测单元根据历史数据、当前环境气象数据及运行工况数据预测单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线；通信单元将单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据发送至调度中心。本发明还公开了一种日前发电功率曲线申报终端。采用本发明，可实现配电网间歇性可再生能源发电系统日前发电功率曲线预测和申报功能，为相应的调度中心制订发电计划提供依据。
【专利说明】
一种日前发电功率曲线申报方法及终端
技术领域
[0001]本发明涉及电力领域，尤其涉及一种日前发电功率曲线申报方法及日前发电功率曲线申报终端。
【背景技术】
[0002]配电网是电力系统的重要组成部分，是输电网和用户之间的重要中间环节。随着间歇性可再生能源发电系统的不断接入，配电网中出现了大量发电功率不可控且波动性大的发电系统。因而，给配电网的运行优化和调度中的发电计划编制带来了新的挑战。2008年国际大电网会议配电与分布式发电专委会的C6.11项目组提出主动配电网的概念。主动配电网的定义是:通过使用灵活的网络拓扑结构来管理潮流，以便对局部的分式能源进行主动控制和主动管理的配电系统。因此，为实现主动配电网主动控制和主动管理的能力，必须对每个间歇式可再生能源发电系统进行发电功率曲线预测，才能实现主动配电网运行方式的优化调度。
[0003]未来，接入配电网的分散的、小容量的间歇性可再生能源发电系统将会很多，而这些接入的小容量发电系统地理上分布广泛，个体之间存在较大差异。因而，需要尽可能准确预测单个发电单元的发电功率曲线，为主动配电网运行方式的优化调度提供详实的信息。但是，目前对间歇式可再生能源的发电功率预测方法均是针对大范围的可再生能源的总体发电功率，尚无对具体单个间歇式可再生能源发电系统进行发电功率预测的技术方案。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种日前发电功率曲线申报方法及日前发电功率曲线申报终端，可实现配电网间歇性可再生能源发电系统日前发电功率曲线预测和申报功能。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种日前发电功率曲线申报方法，包括:历史数据存储单元存储历史数据；当前环境气象情况和运行工况监测单元实时采集当前环境气象数据及运行工况数据；日前发电功率预测单元根据所述历史数据、当前环境气象数据及运行工况数据预测单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线;通信单元将所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据发送至调度中心。
[0006]作为上述方案的改进，所述日前发电功率曲线申报方法，还包括:所述历史数据存储单元按时间顺序存储所述当前环境气象数据及运行工况数据。
[0007]作为上述方案的改进，所述通信单元通过3G无线通信方式将所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据发送至调度中心。
[0008]作为上述方案的改进，所述日前发电功率曲线申报方法，还包括:所述调度中心根据所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线计算所有间歇性可再生能源发电系统第二天的综合发电功率曲线。
[0009]相应地，本发明还提供了一种日前发电功率曲线申报终端，包括:历史数据存储单元，用于存储历史数据；当前环境气象情况和运行工况监测单元，用于实时采集当前环境气象数据及运行工况数据；日前发电功率预测单元，用于根据所述历史数据、当前环境气象数据及运行工况数据预测单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线；通信单元，用于将所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据发送至调度中心。
[0010]作为上述方案的改进，所述通信单元为3G无线通信单元。
[0011]作为上述方案的改进，当前环境气象情况和运行工况监测单元包括风速、风向测量装置及电压、电流测量装置。
[0012]实施本发明，具有如下有益效果:
本发明适用于单个配电网间歇性可再生能源发电系统的日前发电功率曲线预测及申报。具体地，通过史数据存储单元存储历史数据，通过当前环境气象情况和运行工况监测单元采集当前环境气象数据及运行工况数据，再由日前发电功率预测单元根据历史数据、当前环境气象数据及运行工况数据预测单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线，并通过通信单元将单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据发送至调度中心，灵活性、准确性强，可为主动配电网运行方式的优化调度提供详实的信息，为相应的调度中心制订发电计划提供依据。
【附图说明】
[0013]图1是本发明一种日前发电功率曲线申报方法的流程图；
图2是本发明日前发电功率曲线申报终端的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
[0015]参见图1，图1显示了本发明一种日前发电功率曲线申报方法的流程图，适用于有间歇性可再生能源发电系统接入的配电网，其具体步骤包括:
S1、历史数据存储单元存储历史数据。
[0016]历史数据存储单元是一种大容量数据存储器，可实现历史数据的存储和查询功能。其中，历史数据是分时段数据，历史数据存储单元按时间顺序存储当前环境气象情况和运行工况监测单元所采集的当前环境气象数据及运行工况数据，并供日前发电功率预测单元查询。
[0017]S2、当前环境气象情况和运行工况监测单元实时采集当前环境气象数据及运行工况数据。
[0018]当前环境气象情况和运行工况监测单元由风速、风向测量装置以及电压、电流测量装置实现。其中，风速和风向测量装置安装在风力发电机机组附近区域，用于采集当前环境气象数据，如风速、风向等；电压和电流测量装置安装在风力发电机组机端，用于采集电机组的运行工况数据，如电压、电流、功率等。
[0019]S3、日前发电功率预测单元根据所述历史数据、当前环境气象数据及运行工况数据预测单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线。
[0020]日前发电功率预测单元是一种具有高速运算能力的嵌入式数据处理系统，可以根据需要将发电功率预测算法程序烧写到程序存储器中，以实现综合利用历史数据、当前环境气象数据和运行工况数据预测单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的功能。其中，所述预测算法采用人工神经网络算法。
[0021]S4、通信单元将所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据发送至调度中心。
[0022]具体地，通信单元通过3G无线通信方式将所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据发送至调度中心。
[0023]工作时，当前环境气象情况和运行工况监测单元将测量获得的当前环境气象数据(风速、风向)和运行工况数据(电压、电流、功率等)传输到日前发电功率预测单元，日前发电功率预测单元将当前环境气象数据和运行工况数据存入历史数据存储单元；同时，日前发电功率预测单元从历史数据存储单元获取前一天的历史数据，结合当前环境气象数据和运行工况数据，运用预设的人工神经网络算法预测风力发电机组的日前发电功率，形成单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线；最后，日前发电功率预测单元将预测的间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据通过通信单元传输到调度中心。
[0024]进一步，调度中心根据所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线计算所有间歇性可再生能源发电系统第二天的综合发电功率曲线。
[0025]参见图2，图2显示了本发明日前发电功率曲线申报终端5的具体结构，适用于有间歇性可再生能源发电系统接入的配电网，其包括历史数据存储单元1、当前环境气象情况和运行工况监测单元2、日前发电功率预测单元3以及通信单元4。其中:
历史数据存储单元I，用于存储历史数据。历史数据存储单元I是一种大容量数据存储器，优选为SD卡(Secure Digital Memory Card)，可实现历史数据的存储和查询功能。其中，历史数据是分时段数据，历史数据存储单元I按时间顺序存储当前环境气象情况和运行工况监测单元2所采集的当前环境气象数据及运行工况数据，并供日前发电功率预测单元3查询。
[0026]当前环境气象情况和运行工况监测单元2，用于实时采集当前环境气象数据及运行工况数据。具体地，当前环境气象情况和运行工况监测单元2由风速、风向测量装置以及电压、电流测量装置实现。其中，风速和风向测量装置安装在风力发电机机组附近区域，用于采集当前环境气象数据，如风速、风向等；电压和电流测量装置安装在风力发电机组机端，用于采集电机组的运行工况数据，如电压、电流、功率等。
[0027]日前发电功率预测单元3，用于根据所述历史数据、当前环境气象数据及运行工况数据预测单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线。日前发电功率预测单元3是一种具有高速运算能力的嵌入式数据处理系统(如，基于DSP的数据处理系统)，可以根据需要将发电功率预测算法程序烧写到程序存储器中，以实现综合利用历史数据、当前环境气象数据和运行工况数据预测单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的功能。其中，所述预测算法采用人工神经网络算法。
[0028]通信单元4，用于将所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据发送至调度中心。所述通信单元4优选为3G无线通信单元，但不以此为限制。相应地，调度中心可根据所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线计算所有间歇性可再生能源发电系统第二天的综合发电功率曲线。
[0029]工作时，当前环境气象情况和运行工况监测单元2将测量获得的当前环境气象数据(风速、风向)和运行工况数据(电压、电流、功率等)传输到日前发电功率预测单元3，日前发电功率预测单元3将当前环境气象数据和运行工况数据存入历史数据存储单元I;同时，日前发电功率预测单元3从历史数据存储单元I获取前一天的历史数据，结合当前环境气象数据和运行工况数据，运用预设的人工神经网络算法预测风力发电机组的日前发电功率，形成单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线；最后，日前发电功率预测单元3将预测的间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据通过通信单元4传输到调度中心。
[0030]由上可知，本发明适用于配电网间歇性可再生能源发电系统的日前发电功率曲线的预测及申报，可为相应的调度中心制订发电计划提供依据，准确性高。
[0031]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种日前发电功率曲线申报方法，其特征在于，包括: 历史数据存储单元存储历史数据； 当前环境气象情况和运行工况监测单元实时采集当前环境气象数据及运行工况数据； 日前发电功率预测单元根据所述历史数据、当前环境气象数据及运行工况数据预测单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线； 通信单元将所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据发送至调度中心。2.如权利要求1所述的日前发电功率曲线申报方法，其特征在于，还包括:所述历史数据存储单元按时间顺序存储所述当前环境气象数据及运行工况数据。3.如权利要求1所述的日前发电功率曲线申报方法，其特征在于，所述通信单元通过3G无线通信方式将所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据发送至调度中心。4.如权利要求1所述的日前发电功率曲线申报方法，其特征在于，还包括:所述调度中心根据所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线计算所有间歇性可再生能源发电系统第二天的综合发电功率曲线。5.—种日前发电功率曲线申报终端，其特征在于，包括: 历史数据存储单元，用于存储历史数据； 当前环境气象情况和运行工况监测单元，用于实时采集当前环境气象数据及运行工况数据； 日前发电功率预测单元，用于根据所述历史数据、当前环境气象数据及运行工况数据预测单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线； 通信单元，用于将所述单个间歇性可再生能源发电系统第二天的发电功率曲线的曲线数据发送至调度中心。6.如权利要求5所述的日前发电功率曲线申报终端，其特征在于，所述通信单元为3G无线通信单元。7.如权利要求5所述的日前发电功率曲线申报终端，其特征在于，所述当前环境气象情况和运行工况监测单元包括风速、风向测量装置及电压、电流测量装置。
【文档编号】G06Q50/06GK105913156SQ201610261943
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】柳春芳, 梁唐杰, 何少红, 王仁民, 谭东, 江宇超, 欧阳昌荣, 招蔼洪, 陈建华, 陈国智, 王少荣, 赵洪, 张斌, 吴 民
【申请人】佛山电力设计院有限公司