专利名称：风电/光伏功率预测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电功率预测系统，特别是涉及一种一体化预测风能发电和光伏发电的功率预测系统。
背景技术：
随着风电场、光伏电站的大规模并网，风电/光伏出力的不确定性和不可控性给电网带来了越来越多的问题，特别是在一些风电/光伏发电大省，这类间歇性电源并网带来的安全性、经济性问题尤为突出。国际上的风电发达国家，如丹麦、德国已建立了风电/光伏功率预测系统，我国的一些风电大省也有运行中的风电/光伏功率预测系统，风电/光伏功率预测系统对于提高电网接纳风电的能力，改善电力系统运行经济性有着非常积极地作用。我国的光伏发电近来发展迅猛，部分省份光伏装机已超过100MW，但目前世界范围内尚未出现业务化运行的光伏发电功率预测系统。开发出满足生产运行要求，综合风电/光伏功率预测功能的一体化功率预测系统的具有非常重要的意义和现实需要。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于，提供一种新型结构的风电/光伏功率预测系统，所要解决的技术问题是使其适合中国风电场和光伏电站的特点，可同时预测风电/光伏输出功率，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种风电/光伏功率预测系统，其包括风电/光伏功率预测装置，该风电/光伏功率预测装置包括预测系统数据库模块；数值天气预报处理模块，处理数值天气预报数据，形成时段数值天气预报数据，并将该时段数值天气预报数据送入上述的预测系统数据库模块；电网能量管理系统数据处理模块，将风电场的风电功率数据和光伏电站的功率数据实时发送到预测系统数据库模块中；以及预测执行模块，从预测系统数据库模块中调取所述的时段数值天气预报数据，并计算出风电场功率和光伏电站功率的预测结果，并将该预测结果送回至预测系统数据库模块中。本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，前述的风电/光伏功率预测系统，所述的风电/光伏功率预测装置还包括图形用户界面模块，用于向预测系统数据库模块输入用户指令、显示曲线和输出数据。优选的，前述的风电/光伏功率预测系统还包括气象服务器，接收数值天气预报数据，并将该数值天气预报数据发送至风电/光伏功率预测装置的数值天气预报处理模块。优选的，前述的风电/光伏功率预测系统，所述的气象服务器连接于internet，实时下载数值天气预报数据。优选的，前述的风电/光伏功率预测系统还包括反向隔离装置，设置于所述的气象服务器和风电/光伏功率预测装置之间。优选的，前述的风电/光伏功率预测系统还包括电网能量管理系统，向风电/光伏功率预测装置的电网能量管理系统数据处理模块提供数据。借由上述技术方案，本实用新型风电/光伏功率预测系统至少具有下列优点该风电/光伏功率预测系统基于数值天气预报数据进行预测，可为风电场/光伏电站和省级电网提供未来0-72小时等级的风电功率和光伏电站发电功率预测结果。同时， 本风电/光伏功率预测系统符合电力二次系统安全防护规定，能与电网现有的调度自动化系统很好地结合在一起。各模块之间以及模块与服务器之间及与基础数据平台之间通信快捷顺畅，接口齐全规范，易于操作，响应速度不超过1秒钟。本实用新型的风电/光伏功率预测系统，可准确预测中国风电场和光伏电站的功率数据，能应用于电网调度制定发电计划、电网发供电平衡分析、电网稳定性分析、极端条件下风电场功率/光伏电站功率波动对电网的影响分析等方面，能多方面提高电网运行的安全性和经济性，具有很强的实用性和推广应用价值。风电/光伏功率预测系统是我国首套运行的风/光一体功率预测系统，可为电网调度机构提供风电场/光伏电站未来0-72小时的输出预测结果，预测结果具有工程实用性，成为电网调度部门制定发电计划等工作的重要参考。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
图1为本实用新型的风电/光伏功率预测系统的结构图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的风电/光伏功率预测系统其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图1所示，为本实用新型的风电/光伏功率预测系统的结构图。本实用新型较佳实施例的风电/光伏功率预测系统，其主要包括风电/光伏功率预测装置10、气象服务器20和电网能量管理系统30(以下简称EMS)。其中所述的风电/光伏功率预测装置主要包括预测系统数据库模块11、预测执行模块12、电网能量管理系统数据处理模块 13 (以下简称EMS数据处理模块)、数值天气预报处理模块14和图形用户界面模块15。其中所述的预测系统数据库模块11是整个风电/光伏功率预测系统的数据中心，各个模块均通过该预测系统数据库模块完成数据交换。该预测系统数据库模块11存储来自数值天气预报处理模块14的数值天气预报数据、预测执行模块12产生的预测结果数据和EMS数据处理模块13产生的实发风电功率数据和光伏电站的功率数据等，同时，还会接收图形用户界面模块15产生的用户指令，并向图形用户界面模块15提供数据和曲线显示功能。所述的数值天气预报处理模块14，其连接于气象服务器20，接收气象服务器发送的数值天气预报数据。数值天气预报处理模块14处理数值天气预报数据，形成各预测风电场和光伏电站预测时段数值天气预报数据，并将该时段数值天气预报数据送入上述的预测系统数据库模块11。所述的气象服务器20连接于INTERNET国际互联网)，从数值天气预报服务商的服务器实时下载数值天气预报数据。为保证风电场的运行安全，还在气象服务器20和风电/ 光伏功率预测装置10之间设置反向隔离装置21，并以E语言格式进行数据单向传输的方式，实现数值天气预报数据的跨区传送，确保信息传输的安全。所述的预测执行模块12，从预测系统数据库模块11中调取所述的时段数值天气预报数据，并计算出风电场功率和光伏电站功率的预测结果，并将该预测结果送回至预测系统数据库模块11中。所述的EMS数据处理模块13，连接于将所述的电网能量管理系统30，其接收EMS产生的实时风电功率数据和光伏电站功率数据，并实时发送到预测系统数据库模块中11。较佳的，在EMS和风电/ 光伏功率预测装置之间设置有正向隔离装置31，使风电/光伏功率预测装置与电网的EMS 调度自动化系统很好地结合在一起，并采用标准E语言与EMS系统通信。所述的风电功率和光伏电站功率的预测结果通过EMS数据处理模块13发送至EMS。所述的图形用户界面模块15，主要用于用户的交互，例如向预测系统数据库模块输入用户指令，显示曲线或输出数据，对系统进行管理，进行系统维护等。本实用新型提出的风电/光伏功率预测系统是我国首个基于数值天气预报平台下的风力发电测报系统，在充分考虑中国风电场和光伏电站特点的基础上，以数值天气预报数据、风电场/光伏电站发电功率历史数据为输入，开发出风电/光伏功率预测装置，从而实现了对未来0-72小时等级的可输出风电功率/光伏功率的预测。预测结果具有工程实用性，已成为电网调度制定发电计划等工作的重要参考。预测对象既可以是单个风电场与光伏电站、也可以是多个风电场与多个光伏电站的联合体。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种风电/光伏功率预测系统，其包括风电/光伏功率预测装置，其特征在于所述的风电/光伏功率预测装置包括预测系统数据库模块；数值天气预报处理模块，处理数值天气预报数据，形成时段数值天气预报数据，并将该时段数值天气预报数据送入上述的预测系统数据库模块；电网能量管理系统数据处理模块，将风电场的风电功率数据和光伏电站的功率数据实时发送到预测系统数据库模块中；以及预测执行模块，从预测系统数据库模块中调取所述的时段数值天气预报数据，并计算出风电场功率和光伏电站功率的预测结果，并将该预测结果送回至预测系统数据库模块中。
2.根据权利要求1所述的风电/光伏功率预测系统，其特征在于所述的风电/光伏功率预测装置还包括图形用户界面模块，用于向预测系统数据库模块输入用户指令、显示曲线和输出数据。
3.根据权利要求1所述的风电/光伏功率预测系统，其特征在于还包括气象服务器，接收数值天气预报数据，并将该数值天气预报数据发送至风电/光伏功率预测装置的数值天气预报处理模块。
4.根据权利要求3所述的风电/光伏功率预测系统，其特征在于所述的气象服务器连接于internet，实时下载数值天气预报数据。
5.根据权利要求4所述的风电/光伏功率预测系统，其特征在于其还包括反向隔离装置，设置于所述的气象服务器和风电/光伏功率预测装置之间。
6.根据权利要求1所述的风电/光伏功率预测系统，其特征在于还包括电网能量管理系统，向风电/光伏功率预测装置的电网能量管理系统数据处理模块提供数据。
专利摘要本实用新型是关于一种风电/光伏功率预测系统，包括风电/光伏功率预测装置，该风电/光伏功率预测装置包括预测系统数据库模块；数值天气预报处理模块，处理数值天气预报数据，形成时段数值天气预报数据，并将该时段数值天气预报数据送入上述的预测系统数据库模块；电网能量管理系统数据处理模块，将风电场的风电功率数据和光伏电站的功率数据实时发送到预测系统数据库模块中；以及预测执行模块，从预测系统数据库模块中调取所述的时段数值天气预报数据，并计算出风电场功率和光伏电站功率的预测结果，并将该预测结果送回至预测系统数据库模块中。本实用新型实现了对未来0-72小时等级的可输出风电功率/光伏功率的预测。
文档编号H02J13/00GK202167895SQ20112003614
公开日2012年3月14日 申请日期2011年2月11日 优先权日2011年2月11日
发明者丁茂生, 冯双磊, 刘纯, 卢静, 王勃 申请人:中国电力科学研究院, 宁夏回族自治区电力公司