[实用新型]光伏电站发电输出功率预测系统有效

专利信息
申请号: 201120462221.2 申请日: 2011-11-18
公开(公告)号: CN202523101U 公开(公告)日: 2012-11-07
发明(设计)人: 王伟胜;刘纯;冯双磊;王勃;卢静;丁茂生;施佳锋;张菲;赵艳青;姜文玲 申请(专利权)人: 中国电力科学研究院;宁夏回族自治区电力公司
主分类号: G06N3/02 分类号: G06N3/02;H02N6/00;G06Q10/04
代理公司: 北京鼎佳达知识产权代理事务所(普通合伙) 11348 代理人: 王伟锋;刘铁生
地址: 100192 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 电站 发电 输出功率 预测 系统
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及光伏发电技术领域,具体地说是一种光伏电站发电输出功率预测系统。 

背景技术

太阳能光伏发电是利用太阳能电池的光伏效应将太阳辐射能直接转换为电能的一种发电形式。现阶段,太阳能的推广应用日益呈现方兴未艾的世界潮流,太阳能产业成为全球蓬勃兴起的新能源产业之一。开发利用清洁、安全、环保的太阳能成为人类社会缓解日益加剧的能源短缺的共同选择和治理严峻环境污染的有生力量。电网的稳定运行需要在供需双方之间保持一定的平衡,即根据用户的消耗变化,预先安排火电、水电等发电机组的开启和关停,从而相应地调整供应的总功率。由于光伏发电受天气的影响较大,且不能像火电及水电一样自由控制,所以光伏电站发电的输出功率具有剧烈变化及间歇性等特点。由此,光伏电站并入电网必将对电网的平衡产生巨大影响。 

1)调峰问题。随着天气的变化,光伏电站的输出功率剧烈变化,严重影响电网的调峰; 

2)电网稳定问题。在电网发生大扰动时,光伏电站由于不具备低电压穿越能力,容易退出运行从而对电网带来二次冲击,影响电网的暂态稳定性; 

所以对光伏电站输出功率进行有效监测和预测,把光伏电站输出功率纳入电网的发电计划编制,并参与实时调度,是保证电网稳定经济运行的重要措施之一。从而能够实施发电运行自动控制,实现多元电源联合调度。 

太阳能光伏发电功率预测的研究起步较晚。德国、丹麦、日本、美国、法国和加拿大等国均进行过相关研究。主要是在全国范围设立 太阳能资源监测点,收集太阳能资源数据,并建立光伏发电功率预测模型,预测全国范围光伏发电出力的时空分布。国外虽然已经开展了太阳能资源布点监测和光伏电站功率预测系统的相关研究,但仍然属于起步阶段,目前还没有成熟的光伏电站功率预测系统系统。 

有鉴于此,本设计人积极加以研究和创设,以实用新型一种光伏电站发电输出功率预测系统,来实现对光伏电站输出功率的准确预测。 

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题,本实用新型提供了一种光伏电站发电输出功率预测系统。本实用新型系统具有结构简单,安全性高的特点。 

为了解决上述技术问题,本实用新型采用了如下技术方案: 

光伏电站发电输出功率预测系统,包括:依次连接的数值天气预报处理服务器、第一二层交换机、反向隔离装置和第二二层交换机和数据库服务器,数据库服务器还分别与功率预测服务器和用户界面服务器连接。 

与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于: 

本实用新型的光伏电站发电输出功率预测系统根据光伏电站所处的地理位置,分析了影响光伏电站出力的各种气象因素,利用历史数值天气预报和历史的光伏电站的输出功率建立神经网络模型,实现对未来光伏电站输出功率的预测,结构简单,易于实现。本实用新型系统采用了人工智能的系统,不需要光伏电站内部元件的各类特性,避免了元件参数不精确造成的误差,预测效果较好,准确度高。为光伏电站与常规电源的协调配合,保障电网安全稳定运行的各项措施提供了基础性数据。 

附图说明

图1为本实用新型的光伏电站发电输出功率预测系统的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述,但不作为对本实用新型的限定。 

图1为本实用新型的光伏电站发电输出功率预测系统的结构示意图。如图1所示,光伏电站发电输出功率预测系统,包括数据库服务器及与数据库服务器连接的数值天气预报处理服务器、功率预测服务器和用户界面服务器。其中数据库服务实现数据的存储及交互。数值天气预报处理服务器从internet网络下载数值天气预报数据,并进生成所需预测时间段的气象要素数据,并存入数据库服务器。功率预测服务器调取气象要素数据,处理生成气象要素数据所在时间段的输出功率。用户界面服务器,从数据库服务器调取功率预测服务器的处理结果实现与用户交互。 

下面对本实用新型的系统进行详细的解释及说明。 

数据库服务器,进行数据的存储及数据交互。 

数值天气预报处理服务器,对从网络下载的数值天气预报数据进行处理生成光伏电站所在地的预测时间段的气象要素数据,并将气象要素数据送入数据库服务器。 

功率预测服务器,从数据库服务器调取气象要素数据,并根据气象要素数据与输出功率的关系得到与该气象要素数据对应的预测时间段的光伏电站发电输出功率,并将结果送入数据库服务器存储。 

用户界面服务器,从数据库服务器调取功率预测服务器的处理结果实现与用户交互。 

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