CN107274021A - 一种光伏功率预测系统干扰数据处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏功率预测系统干扰数据处理系统，在安全Ⅲ区设置采集代理模块、数据采集接口，采集代理模块通过数据采集接口与运维管理系统、生产管理系统连接；监控系统通过防火墙与光伏功率预测系统连接，采集代理模块通过反向隔离装置与光伏光伏功率预测系统连接。本发明还公开了一种光伏功率预测系统干扰数据处理方法，包括：采集并网功率和辐照度数据，进行数据分析，识别限电干扰因素，预测时排除限电样本。本发明能够提高光伏功率预测系统的预测精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏功率预测系统干扰数据处理系统及方法，属于光伏发电技术领域。
背景技术
光伏发电大规模应用势必对电网产生影响，发展高精度光伏发电功率预测将提高电网的可观测性和预测性，是光伏纳入电网调度和控制的基础。由于电网安全上要求横向隔离、纵向加密的要求，以及各种系统分头实施的现状，导致多种重要影响信息没有收录到预测系统中。将这部分信息接入预测系统并有效利用将有益于高精度预测。
目前光伏功率预测系统在安全Ⅱ区，升压站信息、光伏板信息、环境监测信息由位于Ⅰ区的监控系统转发，数值天气预报信息由Ⅲ区气象服务器转发。实际使用中发现光伏出力受多种其他因素影响而不采集有关信息，如AGC/AVC经常下发限电命令，运维时光伏板清洗，光伏站内的检修工作等，这类因素直接影响了电站出力。限电时应该对数据做出标记不能作为参考样本，光伏板清洗后对于光伏板的效率也有明显提高，而检修时部分阵列停电会导致总出力减低等，上述信息应该予以识别采集处理。
当前对于这几类信息一般做法是不处理，或者是要求到预测系统上手工填报，由于跨系统和重复填写导致实际多未使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供光伏功率预测系统干扰数据处理方法，解决现有技术中光伏功率预测系统预测精度差的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏功率预测系统的干扰数据处理系统，包括：
设置于安全Ⅰ区的监控系统，用于升压站信息、光伏板信息、环境监测信息转发；
设置于安全Ⅱ区的光伏功率预测系统，用于光伏功率预测；
设置于安全Ⅲ区的运维管理系统、生产管理系统和气象预报系统；
所述安全Ⅲ区还设置有采集代理模块、用于提取光伏板清洗范围、清洗时间、检修停电范围、检修停电时间信息的数据采集接口，所述采集代理模块通过数据采集接口与运维管理系统、生产管理系统连接；
所述监控系统通过防火墙与光伏功率预测系统连接，所述采集代理模块通过反向隔离装置与光伏光伏功率预测系统连接，采集代理模块将采集到的数据集中后传送给反向隔离装置统一管理，供光伏功率预测系统调用。
本发明还提供了一种光伏功率预测系统的干扰数据处理方法，包括：采集并网功率和辐照度数据，进行数据分析，识别限电干扰因素，预测时排除限电样本。
识别限电干扰因素的具体方法如下：
计算全天并网功率和辐照度数据的相关系数，具体计算公式如下：
式中：i表示采集数据序号；n表示全天采集数据点数；xi表示i时刻的功率；表示功率平均值；yi表示i时刻的辐照度；表示辐照度平均值；
当相关系数小于0.9时，表明相关性差，给当天数据质量做标记，表明存在限电干扰因素。
进行数据分析，识别限电干扰因素选择在每天0点对前一天的数据进行相关性分析，当存在限电干扰因素时，将判定限电结果信息写入数据库质量位。
所述排除限电样本的方法包括：提取光伏板清洗范围和清洗时间，预测时考虑光伏板清洗前后光伏板发电效率差异的影响。
提取光伏板清洗范围和清洗时间的具体方法如下：
在安全Ⅲ区设置数据采集接口，由运维系统或者生产管理系统在有关业务流程中提取光伏板清洗范围和清洗时间信息，填入中间文件，通过反向隔离装置将中间文件从安全Ⅲ区自动传送至安全Ⅱ区的光伏功率预测系统中。
所述排除限电样本的方法还包括：采集检修停电范围和检修停电时间，预测时考虑检修停电容量对光伏板发电效率的影响。
采集检修停电范围和检修停电时间的具体方法如下：
在安全Ⅲ区设置数据采集接口，由运维系统或者生产管理系统在有关业务流程中提取检修停电范围和检修停电时间信息，填入中间文件，通过反向隔离装置将中间文件从安全Ⅲ区自动传送至安全Ⅱ区的光伏功率预测系统中。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：考虑了限电、光伏板清洗及检修停电等多种因素带来的干扰因素，能够显著提高光伏功率预测系统的预测精度；设置了数据采集接口，避免人工跨越安全区或系统进行数据填报。
附图说明
图1是本发明提供的光伏功率预测系统的干扰数据处理系统的结构示意图；
图2是本发明提供的光伏功率预测系统干扰数据处理方法的流程图；
图中：1、防火墙；2、反向隔离装置；3、数据采集接口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，是本发明提供的光伏功率预测系统的干扰数据处理系统的结构示意图，包括：设置于安全Ⅰ区的监控系统，用于升压站信息、光伏板信息、环境监测信息转发；设置于安全Ⅱ区的光伏功率预测系统，用于光伏功率预测；设置于安全Ⅲ区的运维管理系统、生产管理系统和气象预报系统；安全Ⅲ区还设置有采集代理模块、用于提取光伏板清洗范围、清洗时间、检修停电范围、检修停电时间信息的数据采集接口3，采集代理模块通过数据采集接口3与运维管理系统、生产管理系统连接；监控系统通过防火墙1与光伏功率预测系统连接，采集代理模块通过反向隔离装置2与光伏光伏功率预测系统连接，采集代理模块将采集到的数据集中后传送给反向隔离装置2统一管理，供光伏功率预测系统调用。
如图2所示，是本发明提供的一种光伏功率预测系统的干扰数据处理方法，该方法是采用前述的干扰数据处理系统实现的，包括：采集并网功率和辐照度数据，进行数据分析，识别限电干扰因素，预测时排除限电样本。具体如下：
每天不发电时由预测系统采集并存储并网功率和辐照度数据序列，进行数据分析，识别限电干扰因素：选择在每天0点对前一天的数据进行相关性分析，当相关系数小于0.9时，表明相关性差，给当天数据质量做标记，表明可能存在限电干扰因素，在后续数据处理时不再作为参考样本，将判定限电结果信息写入数据库质量位。
全天并网功率和辐照度数据的相关系数的计算公式如下：
式中：i表示采集数据序号；n表示全天采集数据点数；xi表示i时刻的功率；表示功率平均值；yi表示i时刻的辐照度；表示辐照度平均值。
数据分析在安全Ⅱ区部署，其中预测系统数据来自于监控系统转发且AGC/AVC控制命令不通知预测系统。
排除限电样本的方法包括：提取光伏板清洗范围和清洗时间，预测时考虑光伏板清洗前后光伏板发电效率差异的影响。其中，提取光伏板清洗范围和清洗时间的具体方法为：在安全Ⅲ区设置数据采集接口3，由运维系统或者生产管理系统在有关业务流程中提取光伏板清洗范围和清洗时间信息，填入中间文件，通过反向隔离装置2将中间文件从安全Ⅲ区自动传送至安全Ⅱ区的光伏功率预测系统中。
排除限电样本的方法还包括：采集检修停电范围和检修停电时间，预测时考虑检修停电容量对光伏板发电效率的影响。其中，采集检修停电范围和检修停电时间的具体方法为：在安全Ⅲ区设置数据采集接口3，由运维系统或者生产管理系统在有关业务流程中提取检修停电范围和检修停电时间信息，填入中间文件，通过反向隔离装置2将中间文件从安全Ⅲ区自动传送至安全Ⅱ区的光伏功率预测系统中。
作为本发明的较佳实施例，可在安全Ⅲ区设置采集代理，所有采集到的信息集中到采集代理处，然后交由反向隔离装置2统一管理。
生产管理系统在下发任务单时，提取光伏板清洗时间和范围、停电检修时间和范围，转发给数据采集接口3。生产管理系统在原来的流程基础上抛出有关信息给数据采集接口3，原有的旧系统如果不能自动抛出时可以手工填写到接口，总之在一个安全分区和系统内操作，避免跨越安全分区或系统填报。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种光伏功率预测系统的干扰数据处理系统，其特征在于，包括：
设置于安全Ⅰ区的监控系统，用于升压站信息、光伏板信息、环境监测信息转发；
设置于安全Ⅱ区的光伏功率预测系统，用于光伏功率预测；
设置于安全Ⅲ区的运维管理系统、生产管理系统和气象预报系统；
所述安全Ⅲ区还设置有采集代理模块、用于提取光伏板清洗范围、清洗时间、检修停电范围、检修停电时间信息的数据采集接口，所述采集代理模块通过数据采集接口与运维管理系统、生产管理系统连接；
所述监控系统通过防火墙与光伏功率预测系统连接，所述采集代理模块通过反向隔离装置与光伏光伏功率预测系统连接，采集代理模块将采集到的数据集中后传送给反向隔离装置统一管理，供光伏功率预测系统调用。
2.采用权利要求1所述光伏功率预测系统的干扰数据处理系统的干扰数据处理方法，其特征在于，包括：
采集并网功率和辐照度数据，进行数据分析，识别限电干扰因素，预测时排除限电样本。
3.根据权利要求2所述的干扰数据处理方法，其特征在于，识别限电干扰因素的具体方法如下：
计算全天并网功率和辐照度数据的相关系数，具体计算公式如下：
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式中：i表示采集数据序号；n表示全天采集数据点数；xi表示i时刻的功率；表示功率平均值；yi表示i时刻的辐照度；表示辐照度平均值；
当相关系数小于0.9时，表明相关性差，给当天数据质量做标记，表明存在限电干扰因素。
4.根据权利要求3所述的干扰数据处理方法，其特征在于，进行数据分析，识别限电干扰因素选择在每天0点对前一天的数据进行相关性分析，当存在限电干扰因素时，将判定限电结果信息写入数据库质量位。
5.根据权利要求2所述的干扰数据处理方法，其特征在于，所述排除限电样本的方法包括：提取光伏板清洗范围和清洗时间，预测时考虑光伏板清洗前后光伏板发电效率差异的影响。
6.根据权利要求5所述的干扰数据处理方法，其特征在于，提取光伏板清洗范围和清洗时间的具体方法如下：
在安全Ⅲ区设置数据采集接口，由运维系统或者生产管理系统在有关业务流程中提取光伏板清洗范围和清洗时间信息，填入中间文件，通过反向隔离装置将中间文件从安全Ⅲ区自动传送至安全Ⅱ区的光伏功率预测系统中。
7.根据权利要求2或5所述的干扰数据处理方法，其特征在于，所述排除限电样本的方法还包括：采集检修停电范围和检修停电时间，预测时考虑检修停电容量对光伏板发电效率的影响。
8.根据权利要求7所述的干扰数据处理方法，其特征在于，采集检修停电范围和检修停电时间的具体方法如下：
在安全Ⅲ区设置数据采集接口，由运维系统或者生产管理系统在有关业务流程中提取检修停电范围和检修停电时间信息，填入中间文件，通过反向隔离装置将中间文件从安全Ⅲ区自动传送至安全Ⅱ区的光伏功率预测系统中。
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