專利名稱：用于發(fā)電系統(tǒng)中自適應(yīng)可能功率確定的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開的領(lǐng)域大體上涉及用于確定發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電能力的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
太陽能、風(fēng)和其他來源日益變成電能的有吸引力來源，并且被認(rèn)為是清潔、可再生和備選的能量形式。這樣的可再生能源可包括風(fēng)、太陽能、地?zé)帷⑺?、生物質(zhì)和/或任何其他可再生能源。由于許多因素，發(fā)電系統(tǒng)可能不以全產(chǎn)能運(yùn)轉(zhuǎn)(B卩，輸出發(fā)電系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的電功率的100%)。例如，例如減少的輻照度(太陽能)或低風(fēng)(風(fēng)力)等環(huán)境狀況可引起發(fā)電系統(tǒng)低于全產(chǎn)能運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)械、電氣和軟件故障也可引起發(fā)電系統(tǒng)低于全產(chǎn)能運(yùn)轉(zhuǎn)。不得當(dāng)?shù)木S護(hù)、污染、骯臟和覆冰部件也可引起功率輸出中不可取的減少。另外，可發(fā)起輸出功率由系統(tǒng)運(yùn)營商的有意削減來使發(fā)電系統(tǒng)縮減到以低于全產(chǎn)能運(yùn)轉(zhuǎn)。使功率輸出減小到低于全產(chǎn)能的這樣的因素的結(jié)合也是可能的。當(dāng)發(fā)電系統(tǒng)低于全產(chǎn)能運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，收益可由于未產(chǎn)生能量值損失而可能損失。由于電力生產(chǎn)商和電網(wǎng)運(yùn)營商之間 的合同責(zé)任，影響低于全產(chǎn)能運(yùn)轉(zhuǎn)的情況可影響這樣的損失收益的金融負(fù)債。例如，限制功率輸出的有意削減可使削減該功率輸出的一方負(fù)有責(zé)任。在例如缺少維護(hù)或出故障設(shè)備等其他情況下，一方或多方可對可歸因于低于全產(chǎn)能運(yùn)轉(zhuǎn)的損失收益負(fù)責(zé)。用于確定發(fā)電系統(tǒng)的全產(chǎn)能的典型模型基于理想狀況并且不考慮變化的環(huán)境狀況和部件的退化。典型模型從而可能提供發(fā)電系統(tǒng)的全產(chǎn)能的不正確確定。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，用于確定發(fā)電系統(tǒng)的輸出能力的系統(tǒng)包括與該發(fā)電系統(tǒng)通信的功率測量裝置，其確定該發(fā)電系統(tǒng)的瞬時(shí)功率輸出水平。傳感器監(jiān)測該發(fā)電系統(tǒng)的至少一個(gè)狀況并且輸出監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)，并且功率能力確定裝置基于來自電子控制器的輸出的環(huán)境數(shù)據(jù)來動態(tài)確定該發(fā)電系統(tǒng)的全產(chǎn)能。在另一方面，用于確定發(fā)電系統(tǒng)的輸出能力的方法包括測量該發(fā)電系統(tǒng)的瞬時(shí)功率輸出水平、監(jiān)測該發(fā)電系統(tǒng)的至少一個(gè)狀況并且輸出監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)以及基于該監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)確定該發(fā)電系統(tǒng)的全產(chǎn)能。在另外的方面，非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲程序，該程序包括用于確定發(fā)電系統(tǒng)的輸出能力的方法，該方法包括測量該發(fā)電系統(tǒng)的瞬時(shí)功率輸出水平。監(jiān)測該發(fā)電系統(tǒng)的至少一個(gè)狀況并且輸出該監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)?；谠摫O(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)確定該發(fā)電系統(tǒng)的全產(chǎn)能。根據(jù)本公開的一方面，提供用于確定發(fā)電系統(tǒng)的輸出能力的系統(tǒng)，包括傳感器，其配置成監(jiān)測所述發(fā)電系統(tǒng)的至少一個(gè)狀況并且輸出監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)；以及功率能力確定裝置，其配置成接收輸出的監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)并且基于接收的監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)動態(tài)確定所述發(fā)電系統(tǒng)的全產(chǎn)能。
根據(jù)本公開的另一方面，所述功率能力確定裝置配置成對于未測量數(shù)據(jù)將校正因數(shù)應(yīng)用于確定的全產(chǎn)能。根據(jù)本公開的再另一方面，所述未測量數(shù)據(jù)包括發(fā)電模塊污染數(shù)據(jù)和發(fā)電模塊退化數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。根據(jù)本公開的再另一方面，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括與所述發(fā)電系統(tǒng)通信的功率測量裝置，所述功率測量裝置配置成確定所述發(fā)電系統(tǒng)的瞬時(shí)功率輸出水平。根據(jù)本公開的再另一方面，所述功率能力確定裝置包括理論性能模塊，其配置成輸出所述發(fā)電系統(tǒng)的理論全產(chǎn)能；以及自適應(yīng)學(xué)習(xí)模塊，其配置成基于在一段時(shí)間期間積累的瞬時(shí)功率值確定性能指標(biāo)并且輸出校正因數(shù)，所述校正因數(shù)配置成基于所述性能指標(biāo)調(diào)整所述理論全產(chǎn)能。根據(jù)本公開的再另一方面，所述自適應(yīng)學(xué)習(xí)模塊能選擇地被激活和重置。根據(jù)本公開的再另一方面，所述自適應(yīng)學(xué)習(xí)模塊配置成在完成維護(hù)操作后被重置。根據(jù)本公開的再另一方面，提供一種用于確定發(fā)電系統(tǒng)的輸出能力的方法，所述方法包括監(jiān)測所述發(fā)電系統(tǒng)的至少一個(gè)狀況并且將監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)輸出到功率能力確定裝置；以及由所述功率能力確定裝置基于所述監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)確定所述發(fā)電系統(tǒng)的全產(chǎn)倉泛。根據(jù)本公開的再另一方面，所述方法進(jìn)一步包括對所述確定的全產(chǎn)能應(yīng)用基于未測量數(shù)據(jù)的校正因數(shù)。根據(jù)本公開的再另一方面，所述未測量數(shù)據(jù)包括發(fā)電模塊污染數(shù)據(jù)和/或發(fā)電模塊退化數(shù)據(jù)。根據(jù)本公開的再另一方面，所述方法進(jìn)一步包括測量所述發(fā)電系統(tǒng)的瞬時(shí)功率輸出水平。根據(jù)本公開的再另一方面，所述方法進(jìn)一步包括確定所述發(fā)電系統(tǒng)的理論性能；積累一段時(shí)間期間的瞬時(shí)功率值；基于在所述時(shí)間段期間積累的所述瞬時(shí)功率值確定性能指標(biāo)；以及基于所述性能指標(biāo)應(yīng)用調(diào)整所述理論性能的校正因數(shù)。根據(jù)本公開的再另一方面，所述方法進(jìn)一步包括選擇性地確定所述發(fā)電系統(tǒng)在沒有設(shè)備故障的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間期間的所述性能指標(biāo)。根據(jù)本公開的再另一方面，提供一種存儲程序的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述程序包括用于執(zhí)行用于確定發(fā)電系統(tǒng)的輸出能力的方法的計(jì)算機(jī)指令，所述方法包括監(jiān)測所述發(fā)電系統(tǒng)的至少一個(gè)狀況并且輸出監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)；以及基于輸出的監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)確定所述發(fā)電系統(tǒng)的全產(chǎn)能。根據(jù)本公開的再另一方面，所述方法進(jìn)一步包括對確定的全產(chǎn)能應(yīng)用基于未測量數(shù)據(jù)的校正因數(shù)。根據(jù)本公開的再另一方面，所述未測量數(shù)據(jù)包括發(fā)電模塊污染數(shù)據(jù)和/或發(fā)電模塊退化數(shù)據(jù)。根據(jù)本公開的再另一方面，所述方法進(jìn)一步包括測量所述發(fā)電系統(tǒng)的瞬時(shí)功率輸出水平并且將所述發(fā)電系統(tǒng)的所述全產(chǎn)能與所述發(fā)電系統(tǒng)的所述瞬時(shí)功率比較。根據(jù)本公開的再另一方面，所述方法進(jìn)一步包括測量所述發(fā)電系統(tǒng)的瞬時(shí)功率輸出水平；確定所述發(fā)電系統(tǒng)的理論性能；積累一段時(shí)間期間的瞬時(shí)功率值；基于在所述時(shí)間段期間積累的所述瞬時(shí)功率值確定性能指標(biāo)；以及基于所述性能指標(biāo)應(yīng)用調(diào)整所述理論全產(chǎn)能的校正因數(shù)。根據(jù)本公開的再另一方面，所述方法進(jìn)一步包括選擇性地確定所述發(fā)電系統(tǒng)在沒有設(shè)備故障的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間期間的所述性能指標(biāo)。根據(jù)本公開的再另一方面，所述方法進(jìn)一步包括將所述監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)和全產(chǎn)能數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置中。


圖1是本公開的發(fā)電能力系統(tǒng)的示范性框圖。圖2是本公開的示范性實(shí)施例的流程圖。部件列表
權(quán)利要求
1.一種用于確定發(fā)電系統(tǒng)的輸出能力的系統(tǒng)，包括 傳感器(100)，其配置成監(jiān)測所述發(fā)電系統(tǒng)的至少一個(gè)狀況并且輸出監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)(200);以及 功率能力確定裝置(102)，其配置成接收輸出的監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)并且基于接收的監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)(200)動態(tài)確定所述發(fā)電系統(tǒng)的全產(chǎn)能(214)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述功率能力確定裝置(102)配置成對于未測量數(shù)據(jù)將校正因數(shù)(212)應(yīng)用于確定的全產(chǎn)能。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述未測量數(shù)據(jù)包括發(fā)電模塊污染數(shù)據(jù)和發(fā)電模塊退化數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括與所述發(fā)電系統(tǒng)通信的功率測量裝置，所述功率測量裝置配置成確定所述發(fā)電系統(tǒng)的瞬時(shí)功率(216)輸出水平。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述功率能力確定裝置(102)包括 理論性能模塊(108)，其配置成輸出所述發(fā)電系統(tǒng)的理論全產(chǎn)能；以及 自適應(yīng)學(xué)習(xí)模塊(104)，其配置成基于在一段時(shí)間期間積累的瞬時(shí)功率值確定性能指標(biāo)并且輸出校正因數(shù)(212)，所述校正因數(shù)(212)配置成基于所述性能指標(biāo)調(diào)整所述理論全產(chǎn)能。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述自適應(yīng)學(xué)習(xí)模塊(104)能選擇地被激活和重置。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述自適應(yīng)學(xué)習(xí)模塊(104)配置成在完成維護(hù)操作后被重置。
8.一種用于確定發(fā)電系統(tǒng)的輸出能力的方法，所述方法包括 監(jiān)測所述發(fā)電系統(tǒng)的至少一個(gè)狀況(200)并且將監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)(202)輸出到功率能力確定裝置；以及 由所述功率能力確定裝置基于所述監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)確定(214)所述發(fā)電系統(tǒng)的全產(chǎn)倉泛。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包括對所述確定的全產(chǎn)能應(yīng)用基于未測量數(shù)據(jù)的校正因數(shù)(212)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述未測量數(shù)據(jù)包括發(fā)電模塊污染數(shù)據(jù)和/或發(fā)電模塊退化數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于發(fā)電系統(tǒng)中自適應(yīng)可能功率確定的系統(tǒng)和方法。用于確定發(fā)電系統(tǒng)的輸出能力的系統(tǒng)包括傳感器，其監(jiān)測該發(fā)電系統(tǒng)的至少一個(gè)狀況并且輸出監(jiān)測的狀況數(shù)據(jù)；和功率能力確定裝置，其基于來自電子控制器的輸出的環(huán)境數(shù)據(jù)動態(tài)確定該發(fā)電系統(tǒng)的全產(chǎn)能。
文檔編號G01R21/00GK103048535SQ20121038620
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者P.O.卡弗里, A.W.加爾布雷思, J.D.拉克梅爾斯, K.P.庫魯維拉 申請人:通用電氣公司