專利名稱：風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)，特別是涉及一種一體化預(yù)測風(fēng)能發(fā)電和光伏發(fā)電的功率預(yù)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著風(fēng)電場、光伏電站的大規(guī)模并網(wǎng)，風(fēng)電/光伏出力的不確定性和不可控性給電網(wǎng)帶來了越來越多的問題，特別是在一些風(fēng)電/光伏發(fā)電大省，這類間歇性電源并網(wǎng)帶來的安全性、經(jīng)濟(jì)性問題尤為突出。國際上的風(fēng)電發(fā)達(dá)國家，如丹麥、德國已建立了風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，我國的一些風(fēng)電大省也有運(yùn)行中的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)對于提高電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力，改善電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性有著非常積極地作用。我國的光伏發(fā)電近來發(fā)展迅猛，部分省份光伏裝機(jī)已超過100MW，但目前世界范圍內(nèi)尚未出現(xiàn)業(yè)務(wù)化運(yùn)行的光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)。開發(fā)出滿足生產(chǎn)運(yùn)行要求，綜合風(fēng)電/光伏功率預(yù)測功能的一體化功率預(yù)測系統(tǒng)的具有非常重要的意義和現(xiàn)實(shí)需要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，所要解決的技術(shù)問題是使其適合中國風(fēng)電場和光伏電站的特點(diǎn)，可同時預(yù)測風(fēng)電/光伏輸出功率，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，其包括風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置，該風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置包括預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊；數(shù)值天氣預(yù)報處理模塊，處理數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，形成時段數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，并將該時段數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)送入上述的預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊；電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊，將風(fēng)電場的風(fēng)電功率數(shù)據(jù)和光伏電站的功率數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送到預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊中；以及預(yù)測執(zhí)行模塊，從預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊中調(diào)取所述的時段數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，并計算出風(fēng)電場功率和光伏電站功率的預(yù)測結(jié)果，并將該預(yù)測結(jié)果送回至預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊中。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的，前述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，所述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置還包括圖形用戶界面模塊，用于向預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊輸入用戶指令、顯示曲線和輸出數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，前述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)還包括氣象服務(wù)器，接收數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，并將該數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)發(fā)送至風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置的數(shù)值天氣預(yù)報處理模塊。優(yōu)選的，前述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，所述的氣象服務(wù)器連接于internet，實(shí)時下載數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，前述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)還包括反向隔離裝置，設(shè)置于所述的氣象服務(wù)器和風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置之間。優(yōu)選的，前述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)還包括電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，向風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置的電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊提供數(shù)據(jù)。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)至少具有下列優(yōu)點(diǎn)該風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)基于數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，可為風(fēng)電場/光伏電站和省級電網(wǎng)提供未來0-72小時等級的風(fēng)電功率和光伏電站發(fā)電功率預(yù)測結(jié)果。同時， 本風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)符合電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定，能與電網(wǎng)現(xiàn)有的調(diào)度自動化系統(tǒng)很好地結(jié)合在一起。各模塊之間以及模塊與服務(wù)器之間及與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺之間通信快捷順暢，接口齊全規(guī)范，易于操作，響應(yīng)速度不超過1秒鐘。本實(shí)用新型的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，可準(zhǔn)確預(yù)測中國風(fēng)電場和光伏電站的功率數(shù)據(jù)，能應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度制定發(fā)電計劃、電網(wǎng)發(fā)供電平衡分析、電網(wǎng)穩(wěn)定性分析、極端條件下風(fēng)電場功率/光伏電站功率波動對電網(wǎng)的影響分析等方面，能多方面提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和推廣應(yīng)用價值。風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)是我國首套運(yùn)行的風(fēng)/光一體功率預(yù)測系統(tǒng)，可為電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)提供風(fēng)電場/光伏電站未來0-72小時的輸出預(yù)測結(jié)果，預(yù)測結(jié)果具有工程實(shí)用性，成為電網(wǎng)調(diào)度部門制定發(fā)電計劃等工作的重要參考。上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

圖1為本實(shí)用新型的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本實(shí)用新型提出的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。請參閱圖1所示，為本實(shí)用新型的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，其主要包括風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置10、氣象服務(wù)器20和電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)30(以下簡稱EMS)。其中所述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置主要包括預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊11、預(yù)測執(zhí)行模塊12、電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊 13 (以下簡稱EMS數(shù)據(jù)處理模塊)、數(shù)值天氣預(yù)報處理模塊14和圖形用戶界面模塊15。其中所述的預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊11是整個風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，各個模塊均通過該預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊完成數(shù)據(jù)交換。該預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊11存儲來自數(shù)值天氣預(yù)報處理模塊14的數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)、預(yù)測執(zhí)行模塊12產(chǎn)生的預(yù)測結(jié)果數(shù)據(jù)和EMS數(shù)據(jù)處理模塊13產(chǎn)生的實(shí)發(fā)風(fēng)電功率數(shù)據(jù)和光伏電站的功率數(shù)據(jù)等，同時，還會接收圖形用戶界面模塊15產(chǎn)生的用戶指令，并向圖形用戶界面模塊15提供數(shù)據(jù)和曲線顯示功能。所述的數(shù)值天氣預(yù)報處理模塊14，其連接于氣象服務(wù)器20，接收氣象服務(wù)器發(fā)送的數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)。數(shù)值天氣預(yù)報處理模塊14處理數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，形成各預(yù)測風(fēng)電場和光伏電站預(yù)測時段數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，并將該時段數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)送入上述的預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊11。所述的氣象服務(wù)器20連接于INTERNET國際互聯(lián)網(wǎng))，從數(shù)值天氣預(yù)報服務(wù)商的服務(wù)器實(shí)時下載數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)。為保證風(fēng)電場的運(yùn)行安全，還在氣象服務(wù)器20和風(fēng)電/ 光伏功率預(yù)測裝置10之間設(shè)置反向隔離裝置21，并以E語言格式進(jìn)行數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)姆绞剑瑢?shí)現(xiàn)數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)的跨區(qū)傳送，確保信息傳輸?shù)陌踩?。所述的預(yù)測執(zhí)行模塊12，從預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊11中調(diào)取所述的時段數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，并計算出風(fēng)電場功率和光伏電站功率的預(yù)測結(jié)果，并將該預(yù)測結(jié)果送回至預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊11中。所述的EMS數(shù)據(jù)處理模塊13，連接于將所述的電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)30，其接收EMS產(chǎn)生的實(shí)時風(fēng)電功率數(shù)據(jù)和光伏電站功率數(shù)據(jù)，并實(shí)時發(fā)送到預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊中11。較佳的，在EMS和風(fēng)電/ 光伏功率預(yù)測裝置之間設(shè)置有正向隔離裝置31，使風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置與電網(wǎng)的EMS 調(diào)度自動化系統(tǒng)很好地結(jié)合在一起，并采用標(biāo)準(zhǔn)E語言與EMS系統(tǒng)通信。所述的風(fēng)電功率和光伏電站功率的預(yù)測結(jié)果通過EMS數(shù)據(jù)處理模塊13發(fā)送至EMS。所述的圖形用戶界面模塊15，主要用于用戶的交互，例如向預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊輸入用戶指令，顯示曲線或輸出數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)進(jìn)行管理，進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)等。本實(shí)用新型提出的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)是我國首個基于數(shù)值天氣預(yù)報平臺下的風(fēng)力發(fā)電測報系統(tǒng)，在充分考慮中國風(fēng)電場和光伏電站特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)、風(fēng)電場/光伏電站發(fā)電功率歷史數(shù)據(jù)為輸入，開發(fā)出風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置，從而實(shí)現(xiàn)了對未來0-72小時等級的可輸出風(fēng)電功率/光伏功率的預(yù)測。預(yù)測結(jié)果具有工程實(shí)用性，已成為電網(wǎng)調(diào)度制定發(fā)電計劃等工作的重要參考。預(yù)測對象既可以是單個風(fēng)電場與光伏電站、也可以是多個風(fēng)電場與多個光伏電站的聯(lián)合體。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，其包括風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置，其特征在于所述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置包括預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊；數(shù)值天氣預(yù)報處理模塊，處理數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，形成時段數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，并將該時段數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)送入上述的預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊；電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊，將風(fēng)電場的風(fēng)電功率數(shù)據(jù)和光伏電站的功率數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送到預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊中；以及預(yù)測執(zhí)行模塊，從預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊中調(diào)取所述的時段數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，并計算出風(fēng)電場功率和光伏電站功率的預(yù)測結(jié)果，并將該預(yù)測結(jié)果送回至預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于所述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置還包括圖形用戶界面模塊，用于向預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊輸入用戶指令、顯示曲線和輸出數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于還包括氣象服務(wù)器，接收數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，并將該數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)發(fā)送至風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置的數(shù)值天氣預(yù)報處理模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于所述的氣象服務(wù)器連接于internet，實(shí)時下載數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于其還包括反向隔離裝置，設(shè)置于所述的氣象服務(wù)器和風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于還包括電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，向風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置的電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊提供數(shù)據(jù)。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于一種風(fēng)電/光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，包括風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置，該風(fēng)電/光伏功率預(yù)測裝置包括預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊；數(shù)值天氣預(yù)報處理模塊，處理數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，形成時段數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，并將該時段數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)送入上述的預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊；電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊，將風(fēng)電場的風(fēng)電功率數(shù)據(jù)和光伏電站的功率數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送到預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊中；以及預(yù)測執(zhí)行模塊，從預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊中調(diào)取所述的時段數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，并計算出風(fēng)電場功率和光伏電站功率的預(yù)測結(jié)果，并將該預(yù)測結(jié)果送回至預(yù)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊中。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對未來0-72小時等級的可輸出風(fēng)電功率/光伏功率的預(yù)測。
文檔編號H02J13/00GK202167895SQ20112003614
公開日2012年3月14日 申請日期2011年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者丁茂生, 馮雙磊, 劉純, 盧靜, 王勃 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 寧夏回族自治區(qū)電力公司