[发明专利]基于光伏电场数据分析及实时环境监测的有功控制系统

权利要求书

1.基于光伏电场数据分析及实时环境监测的有功控制系统，其特征在于：包括系统建模预测子系统、数据采集子系统、数据存储子系统、电场控制子系统、控制效果回馈子系统、数据挖掘子系统，所述数据采集子系统用于采集电场的数据，并将数据传递给数据存储子系统；所述系统建模预测子系统提取数据存储子系统存储的数据，进行建模并预测各机组的运行状态，然后将建模的数据发送到数据存储子系统内进行存储；所述数据挖掘子系统对数据存储子系统内的数据进行处理，并将处理后的数据发送给数据存储子系统进行存储；电场控制子系统根据数据存储子系统内的数据，对电场进行控制，并将数据发送给数据存储子系统进行存储；所述控制效果回馈子系统将电场控制子系统的数据进行分类，并将反馈的数据传递到数据存储子系统；

所述数据采集子系统包括数据采集模块、数据发送模块；所述数据采集模块采集电场环境变化值以及电场设备控制效果，数据发送模块将采集到的数据通过数据接口发送给数据存储子系统；所述电场环境变化值包括电场所在地辐照度、温度、湿度、外部阴影的时变数据；所述电场设备控制效果包括电场各机组运行状态值和数据值、命令响应速度、命令执行准确度；

所述系统建模预测子系统包括环境数据提取模块、系统建模预测模块、预测数据发送模块；所述环境数据提取模块采集数据存储子系统里面的电场环境实时数据；所述系统建模预测模块根据现场数据建立模型并根据实时环境数据预测各机组将来的运行状态；所述预测数据发送模块将预测的数据发送给数据存储子系统；

所述数据存储子系统包括数据预处理模块、模型预测数据库、电场实时数据库、历史数据预处理模块、历史控制效果数据库；所述数据预处理模块将实时采集到的来自不同数据源的数据分类并发送到相应的数据库；所述模型预测数据库接收外界环境数据值和系统模型预测值；所述电场实时数据库接收电场各机组实时运行状态值、数据值；所述历史数据预处理模块接收来自不同数据源的历史数据并存入历史数据库；所述历史控制效果数据库存储在各种外部气候环境下电场各设备的历史控制效果；所述历史控制效果包括命令响应速度、命令响应准确度；

所述数据挖掘子系统包括电场噪声干扰类型分类模块、数据滤波模块、数据发送模块、模型预测数据分析模块、异常检测模块、以及机组响应效果分析模块；所述电场噪声干扰类型分类模块，从数据存储子系统提取电场实时数据；将电场实时数据按机组设备不同进行分类、解析；所述数据滤波模块根据不同的噪声扰动分类采用不同的智能滤波算法对系统数据进行滤波；所述数据发送模块将滤波后的数据值发送给数据存储子系统；所述噪声扰动分类主要包括电场各不同机组、不同信号可能会受到不同的噪声干扰，噪声干扰包括近似白噪声干扰、阶跃信号干扰、高斯白噪声干扰、有多种干扰源共同造成的干扰；

所述电场控制子系统包括电场有功控制模块；所述电场有功控制模块根据电场有功目标值，并参考历史数据库里面和电场当前的外部环境相似的历史有功控制效果，综合电场现在有功设备的运行情况给出最优的控制有功方案；

所述控制效果回馈子系统将电场实施的自然环境、有功无功控制效果，各设备工作状况、响应速度各项信息进行归类，并存储到数据存储子系统里面。

2.根据权利要求1所述的基于光伏电场数据分析及实时环境监测的有功控制系统，其特征在于：所述数据接口包括RS485接口、RS232接口、RS422接口、串行接口。

3.根据权利要求1所述的基于光伏电场数据分析及实时环境监测的有功控制系统，其特征在于：所述电场控制子系统采用基于模糊理论分区的神经网络算法对历史上一系列相似的控制效果进行分析并预测电场在当前环境下电场各有功设备的控制效果；电场有功控制模块根据电场有功目标值并结合系统预测出的有功设备控制效果向各设备下发最优的命令值。

4.根据权利要求1所述的基于光伏电场数据分析及实时环境监测的有功控制系统，其特征在于：所述自然环境包括电场所处位置辐照度、温度、湿度的数据；所述设备工作状况包括：设备电流、电压、有功、无功、频率、档位值的信息。