本發(fā)明專利屬于電力系統(tǒng)發(fā)電功率預(yù)測領(lǐng)域，尤其涉及一個(gè)分布式風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

本發(fā)明專利針對(duì)分布式發(fā)電系統(tǒng)中風(fēng)光一體化發(fā)電功率系統(tǒng)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)。對(duì)分布式風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)軟件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并簡單的介紹了系統(tǒng)界面操作功能。分布式風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測是根據(jù)測風(fēng)塔與環(huán)境監(jiān)測儀系統(tǒng)的綜合氣象信息，來獲得nwp氣象參數(shù)的或直接接收調(diào)度主站系統(tǒng)下發(fā)的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)信息、風(fēng)電機(jī)組和光伏板運(yùn)行狀態(tài)信息、分布式發(fā)電系統(tǒng)所處地理位置的氣候特征及分布式發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)光功率歷史數(shù)據(jù)情況，為電力系統(tǒng)功率預(yù)測方面做出貢獻(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利所要解決的技術(shù)問題在于設(shè)計(jì)一個(gè)風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)，解決風(fēng)光發(fā)電功率預(yù)測的相關(guān)問題。

本發(fā)明專利是這樣實(shí)現(xiàn)的，一個(gè)風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖、系統(tǒng)通信接口設(shè)計(jì)和系統(tǒng)界面設(shè)計(jì),包括:

系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖，分為兩個(gè)部分，一部分是風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖，另一部分是風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)流程框圖；

系統(tǒng)通信接口的設(shè)計(jì)，包括分布式發(fā)電系統(tǒng)端功率預(yù)測系統(tǒng)與主站端功率預(yù)測系統(tǒng)通信的設(shè)計(jì)，小風(fēng)機(jī)發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)與各個(gè)設(shè)備的通信的設(shè)計(jì)及光伏功率預(yù)測系統(tǒng)與各個(gè)設(shè)備的通信的設(shè)計(jì)；

系統(tǒng)通信及接口設(shè)計(jì)主要有以下方面：

1、分布式發(fā)電系統(tǒng)端功率預(yù)測系統(tǒng)與主站端功率預(yù)測系統(tǒng)通信。

分布式發(fā)電系統(tǒng)與主站接口功能包括：分布式發(fā)電系統(tǒng)向主站傳送的小風(fēng)機(jī)和分布式光伏的發(fā)電功率預(yù)測的結(jié)果，采集的現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，如電氣和氣象信息等；

分布式發(fā)電系統(tǒng)接收的主站信息包括：由主站經(jīng)過聯(lián)合優(yōu)化后確定的小風(fēng)機(jī)、分布式光伏和風(fēng)光一體化的發(fā)電出力計(jì)劃曲線、分布式發(fā)電系統(tǒng)功率預(yù)測結(jié)果。

分布式發(fā)電系統(tǒng)端功率預(yù)測系統(tǒng)通過安全區(qū)ii以e文件模式通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與調(diào)度端功率預(yù)測系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。

2、小風(fēng)機(jī)發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)與各個(gè)設(shè)備的通信。

小風(fēng)機(jī)發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)與風(fēng)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)通信。風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息是風(fēng)電功率預(yù)測和監(jiān)控的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，小風(fēng)機(jī)功率預(yù)測系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以直接通過遠(yuǎn)動(dòng)通信規(guī)約，如dl/t634.5101-2002、dl/t634.5104-2009等，進(jìn)行通信實(shí)現(xiàn)信息交互。

小風(fēng)機(jī)發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)與測風(fēng)塔系統(tǒng)通信。小風(fēng)機(jī)發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)與測風(fēng)塔的數(shù)據(jù)交換采用光纖傳輸方式，且至少在5km或以上。上傳下載功能的預(yù)留數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的接口都包含在通信系統(tǒng)中，小風(fēng)機(jī)發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)與數(shù)值天氣預(yù)報(bào)提供商的通信。小風(fēng)機(jī)發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集裝置可通過internet獲取數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。

3、光伏功率預(yù)測系統(tǒng)與各個(gè)設(shè)備的通信。

光伏功率預(yù)測系統(tǒng)與光伏電池板監(jiān)控系統(tǒng)通信。光伏電池板實(shí)時(shí)運(yùn)行信息是光伏功率預(yù)測和監(jiān)控的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，光伏功率預(yù)測系統(tǒng)與光伏電池板可以直接通過遠(yuǎn)動(dòng)通信規(guī)約，如dl/t634.5101-2002、dl/t634.5104-2009等，進(jìn)行通信實(shí)現(xiàn)信息交互。

光伏功率預(yù)測系統(tǒng)與環(huán)境監(jiān)測儀系統(tǒng)通信。此套光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)與其環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)交換，都采用的是5km以上的光纖傳輸方式，并且包含天氣預(yù)報(bào)的上傳、下載接口的功能。

光伏功率預(yù)測系統(tǒng)與數(shù)值天氣預(yù)報(bào)提供商的通信。光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集裝置可通過internet獲取數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。

4、通信方式與二次安全防護(hù)。

分布式風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)行于安全區(qū)ⅱ或安全區(qū)ⅲ，通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與主站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。分布式風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)及設(shè)備（安全ii區(qū)）接入非實(shí)時(shí)vpn，可采用縱向加密認(rèn)證裝置或加密認(rèn)證網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層雙向身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密和訪問控制。

系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)，包括展示界面、操作界面、統(tǒng)計(jì)查詢界面等。

在本系統(tǒng)展示界面中，不僅顯示含有不同風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的地理位置、風(fēng)速、氣溫、風(fēng)向等信息。還包含每個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)施功率分布、其中最主要參數(shù)包括：電壓、電流、功率、發(fā)電時(shí)間、發(fā)電周期等重要參數(shù)。每個(gè)界面刷新時(shí)間在min左右。而且該系統(tǒng)還具備每個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的出力曲線，實(shí)際的功率曲線等等。而且該系統(tǒng)顯示界面上的時(shí)鐘是根據(jù)gprs實(shí)時(shí)更新，以更方便更快捷的監(jiān)視每一個(gè)風(fēng)光一體化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)情況。

如圖2所示，測風(fēng)塔與環(huán)境監(jiān)測儀系統(tǒng)的綜合氣象信息，來獲得nwp氣象參數(shù)的或直接接收調(diào)度主站系統(tǒng)下發(fā)的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)信息、風(fēng)電機(jī)組和光伏板運(yùn)行狀態(tài)信息、分布式發(fā)電系統(tǒng)所處地理位置的氣候特征及分布式發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)光功率歷史數(shù)據(jù)情況。

不僅能提供很多nwp的相關(guān)數(shù)據(jù)比如：風(fēng)速、溫度、風(fēng)向等。而且還能提供相關(guān)的環(huán)境監(jiān)測等數(shù)據(jù)，及數(shù)據(jù)圖形，表格一些可分析的功能。支持圖形展示下載等。此系統(tǒng)的操作界面有查詢功能，預(yù)測曲線及人工修改等。并且還支持后臺(tái)數(shù)據(jù)的設(shè)置，以及圖標(biāo)顯示的修改等。并且還支持管理員登錄操作功能，以及上下級(jí)分配權(quán)限的設(shè)置。

統(tǒng)計(jì)查詢界面應(yīng)支持分布式發(fā)電系統(tǒng)基本信息的查詢，分布式發(fā)電系統(tǒng)的接入電壓等級(jí)、光伏板的個(gè)數(shù)、風(fēng)機(jī)容量、發(fā)電機(jī)組數(shù)、接入名稱等基本信息。而且還必須支持預(yù)測的誤差曲線、方圖等可視數(shù)據(jù)分析。

附圖說明

圖1是本發(fā)明專利提供的風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖；

圖2是本發(fā)明專利提供的風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明專利的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施案例，對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明專利，并不用于限定本發(fā)明專利。

分布式風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)，下面簡單介紹一下分布式風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)部分以及界面操作情況。

1系統(tǒng)登陸界面

點(diǎn)擊運(yùn)行后，會(huì)自動(dòng)彈出歡迎使用對(duì)話框，點(diǎn)擊“確定”進(jìn)入系統(tǒng)。

2預(yù)測系統(tǒng)界面

預(yù)測系統(tǒng)界面分為三種模式：管理員界面、操作員界面和瀏覽用戶界面。

管理員界面為一級(jí)界面，包含整個(gè)系統(tǒng)的所有功能：分布式風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)信息管理、用戶管理、分布式發(fā)電信息查看、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息、氣象數(shù)據(jù)信息、功率數(shù)據(jù)信息、數(shù)據(jù)處理、分布式發(fā)電設(shè)置功能；操作員界面為二級(jí)界面，包含功能有：分布式風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)信息查看、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息、氣象數(shù)據(jù)信息、功率數(shù)據(jù)信息、數(shù)據(jù)處理、分布式發(fā)電設(shè)置功能；瀏覽用戶界面為三級(jí)界面，包含功能有：分布式風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)信息查看、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息、氣象數(shù)據(jù)信息、功率數(shù)據(jù)信息。

以上所述僅為本發(fā)明專利的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明專利，凡在本發(fā)明專利的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明專利涉及一個(gè)分布式風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)，包括：系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖、系統(tǒng)通信接口設(shè)計(jì)和系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)，并且簡單的介紹了系統(tǒng)的流程圖和系統(tǒng)界面操作功能。分布式風(fēng)光一體化發(fā)電功率預(yù)測是根據(jù)測風(fēng)塔與環(huán)境監(jiān)測儀系統(tǒng)的綜合氣象信息，來獲得NWP氣象參數(shù)的或直接接收調(diào)度主站系統(tǒng)下發(fā)的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)信息、風(fēng)電機(jī)組和光伏板運(yùn)行狀態(tài)信息、分布式發(fā)電系統(tǒng)所處地理位置的氣候特征及分布式發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)光功率歷史數(shù)據(jù)情況，利用改進(jìn)的基于聚類分析后混沌相空間重構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立小風(fēng)機(jī)的功率預(yù)測模型，利用自適應(yīng)混沌搜索空間修正的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法建立分布式光伏的功率預(yù)測模型以及利用組合預(yù)測法建立風(fēng)光一體化功率預(yù)測的總模型來進(jìn)行分布式發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)光一體化的功率預(yù)測。本系統(tǒng)不僅可以快速的通過云端上傳所有的計(jì)算數(shù)據(jù)，還可以下發(fā)所有功率預(yù)測結(jié)果。將分布式發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)光一體化的功率預(yù)測結(jié)果上傳到調(diào)度主站，調(diào)度人員根據(jù)分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的預(yù)測功率數(shù)據(jù)合理地安排調(diào)度計(jì)劃，確保電力系統(tǒng)的安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：吳偉晴;高陽;許傲然;高兢;韓玥;谷彩連;冷雪敏;于杰承;李東陽;王琳媛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽工程學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.12
技術(shù)公布日：2017.09.12