一种新能源基地生产模拟系统的制作方法

1.本技术涉及新能源发电技术领域，尤其涉及一种新能源基地生产模拟系统。


背景技术：

2.未来年的新能源消纳能力评估是制定电网和各类电源中长期运行方式，保证电网新能源消纳的基础。其中，新能源基地通过组合优化确定新能源基地在全年各时刻生产模拟的开机方式和发电出力。但是，目前新能源基地在进行生产模拟时，并没有考虑全部电网结构，从而使得生产模拟出的结果不准确，进而导致能源利用率低。


技术实现要素：

3.本技术提供一种新能源基地生产模拟系统，以解决上述相关技术中出现的技术问题。
4.本技术提出一种新能源基地生产模拟系统，所述新能源基地生产模拟系统与实时监控系统和基地功率预测系统连接，所述新能源基地生产模拟系统包括：
5.模型管理模块，用于对电网拓扑模型和模型对应的数据进行管理；
6.模拟计算模块，用于获取所述实时监控系统传输的实时功率数据和所述基地功率预测系统传输的功率预测数据，以及所述模型管理模块传输的模型数据，并基于所述实时功率数据、所述功率预测数据和所述模型数据，通过生产模拟计算得出生产模拟结果。
7.可选的，所述模块计算模块包括数据接收子模块、数据存储子模块、数据处理子模块、优化模型子模块、生产模拟计算模块、输出子模块。
8.可选的，所述数据接收子模块，用于接收所述实时功率数据、功率预测数据和模型数据。
9.可选的，所述数据存储子模块，用于存储所述实时功率数据、功率预测数据和模型数据。
10.可选的，所述数据处理子模块，用于将所述实时功率数据、功率预测数据、模型数据进行统一的校核和封装。
11.可选的，所述优化模型子模块，用于确定所述新能源基地生产模拟的优化模型。
12.可选的，所述优化模型包括最小弃电目标函数和约束条件；
13.所述最小弃电目标函数为min{q1+q2}，其中所述q1为基地弃风电量，所述q2为基地弃光电量；
14.所述约束条件包括和其中所述q为基地调度下达指令，所述pi为基地风电理论功率，pi'为基地风电实发功率，pj为基地光伏理论功率，pj'为基地光伏实发功率，n为时刻。
15.可选的，所述生产模拟计算模块，用于基于所述数据处理子模块处理后的实时功率数据、功率预测数据、模型数据和所述优化模型，通过生产模拟计算得出生产模拟结果。
16.可选的，所述输出子模块与外部设备连接；所述输出子模块用于将所述生产模拟结果输出至所述外部设备。
17.可选的，所述模型管理模块包括电网拓扑模型子模块、全网水电数据模型子模块、全网火电数据模型子模块、全网新能源数据模型子模块；
18.所述电网拓扑模型子模块，用于管理省级及以上电网拓扑模型；
19.所述全网水电数据模型子模块，用于管理省级及以上电网水电数据模型；
20.所述全网火电数据模型子模块，用于管理省级及以上电网火电数据模型；
21.所述全网新能源数据模型单元，用于管理省级及以上电网新能源数据模型。
22.本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
23.本技术提出的新能源基地生产模拟系统中，新能源基地生产模拟系统与实时监控系统和基地功率预测系统连接，新能源基地生产模拟系统包括模型管理模块，用于对电网拓扑模型和模型对应的数据进行管理；模拟计算模块，用于获取实时监控系统传输的实时功率数据和基地功率预测系统传输的功率预测数据，以及模型管理模块传输的模型数据，并基于实时功率数据、功率预测数据和模型数据，通过生产模拟计算得出生产模拟结果。由此，本技术可以利用模型管理模块获取电网拓扑模型及各线路、节点对应的数据，使得新能源基地生产模拟系统可以基于实际电网模型及不同目标场景进行优化，从而使得新能源基地生产模拟的结果更加准确。同时，在本技术的实施例中，模拟计算模块通过优化模型中最小弃电目标函数进行生产模拟计算，从而使得通过计算得到的生产模拟结果达到了最小弃电，进而提高了能源利用率。
24.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
25.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
26.图1为根据本技术一个实施例提供的新能源基地生产模拟系统的结构示意图；
27.图2为根据本技术一个实施例提供的电网拓扑模型的结构示意图。
具体实施方式
28.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
29.下面参考附图描述本技术实施例的新能源基地生产模拟系统。
30.实施例一
31.图1为根据本技术一个实施例提供的一种新能源基地生产模拟系统的结构示意图，如图1所示，新能源基地生产模拟系统与实时监控系统和基地功率预测系统连接，上述新能源基地生产模拟系统，包括：
32.模型管理模块101，用于对电网拓扑模型和模型对应的数据进行管理；
33.模拟计算模块102，用于获取实时监控系统传输的实时功率数据和基地功率预测
系统传输的功率预测数据，以及模型管理模块传输的模型数据，并基于实时功率数据、功率预测数据和模型数据，通过生产模拟计算得出生产模拟结果。
34.其中，在本技术的实施例中，上述模型管理模块101可以包括电网拓扑模型子模块1011、全网水电数据模型子模块1012、全网火电数据模型子模块1013、全网新能源数据模型子模块1014。
35.以及，在本技术的实施例中，上述电网拓扑模型子模块1011，用于管理省级及以上电网拓扑模型；上述全网水电数据模型子模块1012，用于管理省级及以上电网水电数据模型；上述全网火电数据模型子模块1013，用于管理省级及以上电网火电数据模型；上述全网新能源数据模型子模块1014，用于管理省级及以上电网新能源数据模型。
36.具体地，在本技术的实施例中，图2为根据本技术一个实施例提供的电网拓扑模型的结构示意图。如图2所示，图2中的代表线路之间连接的站点节点，每个节点可以通过水电、光伏、火电、风电中的至少一个向所需负荷进行供电。
37.以及，在本技术的实施例中，上述全网新能源数据模型子模块具体可以用于管理省级及以上电网光伏数据模型和风电数据模型。
38.进一步地，在本技术的实施例中，通过电网拓扑模型子模块和全网水电数据模型子模块、全网火电数据模型子模块、全网新能源数据模型子模块，可以获取电网拓扑模型关系和模型对应的数据，即电网拓扑模型及各线路、节点对应的数据，使得新能源基地生产模拟系统基于实际电网模型及不同目标场景进行优化，以便后续使得新能源基地的生产模拟出的结果更加准确。
39.以及，在本技术的实施例中，上述模拟计算模块102可以包括数据接收子模块1021、数据存储子模块1022、数据处理子模块1023、优化模型子模块1024、生产模拟计算模块1025、输出子模块1026。
40.具体地，在本技术的实施例中，上述数据接收子模块1021，用于接收实时功率数据、功率预测数据和模型数据。在本技术的实施例中，该实时功率数据可以包括新能源基地实时的功率数据。以及，在本技术的实施例中，上述模型数据为不同类型模型之间的连接关系以及不同模型中节点的发电处理范围。
41.以及，在本技术的实施例中，上述数据存储子模块1022，用于存储实时功率数据、功率预测数据和模型数据，以便后续可以根据数据存储子模块中的数据进行数据分析。
42.以及，在本技术的实施例中，上述数据处理子模块1023，用于将实时功率数据、功率预测数据、模型数据进行统一的校核和封装。具体地，在本公开的实施例中，数据处理子模块对接收到的数据进行统一的校核的方法具体可以包括对接收到的数据通过对应的数据阈值进行筛选，以清除接收到的数据中不正常的数据，使得后续的计算结果更加准确。
43.进一步地，在本技术的实施例中，上述优化模型子模块1024，用于确定新能源基地生产模拟的优化模型。具体地，在本技术的实施例中，上述优化模型包括最小弃电目标函数和约束条件。
44.其中，在本技术的实施例中，最小弃电目标函数为min{q1+q2}，其中q1为基地弃风电量，q2为基地弃光电量；约束条件包括和
其中q为基地调度下达指令，pi为基地风电理论功率，pi'为基地风电实发功率，pj为基地光伏理论功率，pj'为基地光伏实发功率，n为时刻。在本技术的实施例中，利用优化模型中最小弃电目标函数进行生产模拟计算，从而使得通过计算得到的生产模拟结果达到了最小弃电，提高了能源利用率。
45.进一步地，在本技术的实施例中，上述生产模拟计算模块1025，用于基于数据处理子模块处理后的实时功率数据、功率预测数据、模型数据和优化模型，通过生产模拟计算得出生产模拟结果，其中，生产模拟结果可以包括未来一段时间(如1年)的发电出力。
46.进一步地，在本技术的实施例中，上述输出子模块1026与外部设备连接；输出子模块1026用于将生产模拟结果输出至外部设备。其中，在本技术的实施例中，外部设备可以包括移动设备(如手机、平板、笔记本电脑)，从而使得用户可以远程得到计算的生产模拟结果。
47.综上所述，本技术提出的新能源基地生产模拟系统中，新能源基地生产模拟系统与实时监控系统和基地功率预测系统连接，新能源基地生产模拟系统包括模型管理模块，用于对电网拓扑模型和模型对应的数据进行管理；模拟计算模块，用于获取实时监控系统传输的实时功率数据和基地功率预测系统传输的功率预测数据，以及模型管理模块传输的模型数据，并基于实时功率数据、功率预测数据和模型数据，通过生产模拟计算得出生产模拟结果。由此，本技术可以利用模型管理模块获取电网拓扑模型及各线路、节点对应的数据，使得新能源基地生产模拟系统可以基于实际电网模型及不同目标场景进行优化，从而使得新能源基地生产模拟的结果更加准确。同时，在本技术的实施例中，模拟计算模块通过优化模型中最小弃电目标函数进行生产模拟计算，从而使得通过计算得到的生产模拟结果达到了最小弃电，进而提高了能源利用率。
48.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
49.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
50.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。