一种用于风电场的分布式电源装置监测系统的制作方法

本发明涉及分布式电源监测，具体涉及一种用于风电场的分布式电源装置监测系统。

背景技术：

1、风力发电收到环境因素影响较大，为了提高供电的稳定性，通常会在风力发电的设备附近安装储能电源，但储能电源难免会受到风吹日晒和一些极端天气，因此为了保障储能电源的安全性，需要对储能电源进行安全监测。

2、当前技术中对安装风力发电设备附近的储能电源的监测主要是通过人工进行定期检查，很显然这种监测方式至少具有以下方面问题：1、在遇到恶劣的天气时，大大的增加了人工监测的难度，同时也无法保障监测结果的准确度，从而无法保障在恶劣环境下储能电源运行的安全性，另一方面，通过人工进行定期检查，无法保障储能电源故障发现的及时性，从而增加了储能电源维修的时间，并且也对风力发电和电网运行造成一定影响。

3、2、当前技术中在对储能电源进行维修时，并没有选择可替代储能电源代替故障的储能电源，进而无法保障风力发电和电网供电的稳定性，从而影响用户用电的顺畅性，在一定程度上也增加了电能的损失，也无法提高电网运行的效率，导致维修人员维修压力增加，影响维修效果。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种用于风电场的分布式电源装置监测系统。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种用于风电场的分布式电源装置监测系统，包括：电源监测时间设置模块，用于获取储能电源对应安装区域在设定周期内各天的气象信息，进而设置储能电源对应的各监测时间点，其中气象信息包括温度和风速；

3、电源信息采集模块，用于采集储能电源在各监测时间点对应的图像、内部环境信息和运行信息；

4、电源外观分析模块，用于根据储能电源在各监测时间点对应的图像，对储能电源对应的外观评估系数进行分析，记为

5、电源环境分析模块，用于根据储能电源在各监测时间点对应内部的环境信息，分析储能电源对应内部环境的符合系数，记为α；

6、电源运行分析模块，用于根据储能电源在各监测时间点对应的运行信息，分析储能电源对应的运行状态评估系数，记为β；

7、电源综合状态分析模块，用于根据储能电源对应的外观评估系数、内部环境的符合系数和运行状态评估系数，对储能电源对应的综合安全状态评估系数进行分析，并判断储能电源对应的状态是否处于安全状态；

8、替补电源分析模块，用于当储能电源对应的状态处于危险状态时，对储能电源对应的替补储能电源进行解析，并发送至显示终端；

9、预警终端，用于当储能电源对应的状态处于危险状态时，进行预警提示；

10、显示终端，用于显示储能电源对应的替补储能电源。

11、优选地，所述设置各监测时间点，具体设置过程如下：从气象中心获取电源对应安全区域在设定周期内各天的温度区间和风速区间，并将各天温度区间中最大温度和风速区间中最大风速作为各天的温度和风速；

12、将各天对应的温度和风速分别与预设的标准温度区间和风速阈值进行对比，若某天对应的温度大于或者等于标准温度区间上限值或者小于等于标准温度区间下限值，且该天的风速小于风速阈值，则获取该天温度对应的时间点，并将该时间点作为监测初始时间点；

13、若某天对应的风速大于或者等于风速阈值，且该天的温度在标准温度区间内，则获取该天风速对应的时间点，并将该时间点作为监测初始时间点；

14、若某天对应的风速大于或者等于风速阈值，且该天的温度大于或者等于标准温度区间上限值或者小于等于标准温度区间下限值，则获取该天温度对应的时间点和该天风速对应的时间点，进而将该天中温度对应的时间点与风速对应的时间点进行对比，选取最小时间点作为监测初始时间点；

15、以监测初始时间点为起始时间点，并按照预设的时间间隔布设各监测时间点，由此得到各监测时间点。

16、优选地，所述储能电源在各监测时间点对应内部的环境信息包括灰尘浓度和湿度；储能电源在各监测时间点对应的运行信息包括电池电压和电池电流。

17、优选地，所述对储能电源对应的外观评估系数进行分析，具体分析过程如下：从储能电源在各监测时间点对应的图像中获取储能电源中各缝隙在各监测时间点对应的尺寸，记为cit，其中i表示各缝隙对应的编号，i＝1,2......n，t表示各监测时间点对应的编号，t＝1,2......p，同时在储能电源的顶部设置若干采集点，进而在储能电源在各监测时间点对应的图像中获取各采集点在各监测时间点对应的高度，记为hjt，其中j表示各采集点对应的编号，j＝1,2......m；

18、通过计算公式

19、得到储能电源对应的外观评估系数其中ci′表示各缝隙对应的初始尺寸，h表示储能电源初始安装高度，ε1、ε2分别为设定的缝隙尺寸、采集点高度对应的权重因子。

20、优选地，所述分析储能电源对应内部环境的符合系数，具体分析过程如下：

21、将储能电源在各监测时间点对应内部的灰尘浓度和湿度代入计算公式中，得到储能电源对应内部环境的符合系数α，其中hct、wt分别表示储能电源在第t个监测时间点对饮内部的灰尘浓度、湿度，hc、w分别为设定的储能电源内部许可灰尘浓度、许可湿度，η1、η2分别为设定的灰尘浓度、湿度对应的权重因子，λ为设定的内部环境符合系数对应的权重因子，t表示各监测时间点对应的编号，t＝1,2......p。

22、优选地，所述分析储能电源对应的运行状态评估系数，具体分析过程如下：

23、将储能电源在各监测时间点对应的电池电压和电池电流代入计算公式中，得到储能电源对应的运行状态评估系数β，其中ut、it分别表示储能电源在第t个监测时间点对应的电池电压、电池电流，ut-1、it-1分别表示储能电源在第t-1个监测时间点对应的电池电压、电池电流，δu、δi分别为设定的许可电池电压差、许可电池电流差，μ1、μ2分别为设定的电池电压、电池电流对应的权重因子，t表示各监测时间点对应的编号，t＝1,2......p，为设定的运行状态评估系数对应的补偿因子。

24、优选地，所述对储能电源对应的综合安全状态评估系数进行分析，具体分析过程如下：将储能电源对应的外观评估系数内部环境的符合系数α和运行状态评估系数β代入计算公式中，得到储能电源对应的综合安全状态评估系数其中τ1、τ2、τ3分别为设定的外观评估系数、内部环境的符合系数、运行状态评估系数对应的权重因子，e表示自然常数。

25、优选地，所述判断储能电源对应的状态是否处于安全状态，具体判断过程如下：将储能电源对应的综合安全状态评估系数与设定的综合安全状态评估系数阈值进行对比，若储能电源对应的综合安全状态评估系数大于或者等于设定的综合安全状态评估系数阈值，则判定储能电源对应的状态处于安全状态，反之则判定定储能电源对应的状态处于危险状态。

26、优选地，所述对储能电源对应的替补储能电源进行解析，具体解析过程如下：获取储能电源对应的位置，进而得到储能电源对应的应用区域，并获取储能电源对应应用区域的各储能电源，作为各可替补储能电源，按照储能电源对应的综合安全状态评估系数的计算方式计算得到各可替补储能电源对应的综合安全状态评估系数，进而筛选出处于安全状态下的各可替补储能电源，作为各目标替补储能电源；

27、提取各目标替补储能电源对应的综合安全状态评估系数，记为并提取各目标替补储能电源对应的位置，由此根据储能电源与各目标替补储能电源对应的位置，得到储能电源与各目标替补储能电源之间的距离，记为lg，其中g表示各目标替补储能电源对应的编号，g＝1,2......x；

28、根据计算公式得到各目标替补储能电源对应的替补优先评估系数ψg，其中x表示目标替补储能电源对应的数量，分别为设定的储能电源与目标替补储能电源之间的距离、目标替补储能电源替补优先评估系数对应的权重因子；

29、将各目标替补储能电源对应的替补优先评估系数按照降序排序，并将排序第一对应的目标替补储能电源作为替补储能电源。

30、本发明的有益效果在于：1、本发明提供的一种用于风电场的分布式电源装置监测系统，通过对风电场附近的储能电源区域的气象信息进行监测，当气象出现异常后，设置监测时间点，进而对储能电源在各监测点的外观，内部环境和运行进行监测，并在储能电源处于异常状态时，分析储能电源对应的替代储能电源，同时进行预警，以此保障储能电源维修的及时性，也保障了风力发电和电网供电的稳定性，解决了当前技术中人工定期检查的不足，实现了储能电源的智能化监测，保障了储能电源的安全性。

31、2、本发明在替补电源分析模块中通过对储能电源对应的替补储能电源进行解析，保障了风力发电和电网供电的稳定性，并且也保障了用户用电的顺畅性，在一定程度上也减少了电能的损失，保障了电网运行的效率，同时也给维修人员提供了充足的维修时间，提高维修效果。