CN111987740A - 一种新能源并网运行的电力电量平衡方法 - Google Patents

一种新能源并网运行的电力电量平衡方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111987740A
CN111987740A CN202010703572.1A CN202010703572A CN111987740A CN 111987740 A CN111987740 A CN 111987740A CN 202010703572 A CN202010703572 A CN 202010703572A CN 111987740 A CN111987740 A CN 111987740A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
data
new energy
electric power
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010703572.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111987740B (zh
Inventor
尉耀稳
戚伟
夏阳
俞登科
陈军良
李建斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Zhejiang Zhongxin Electric Power Engineering Construction Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Zhejiang Zhongxin Electric Power Engineering Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd, Zhejiang Zhongxin Electric Power Engineering Construction Co Ltd filed Critical Hangzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority to CN202010703572.1A priority Critical patent/CN111987740B/zh
Publication of CN111987740A publication Critical patent/CN111987740A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111987740B publication Critical patent/CN111987740B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/14—Error detection or correction of the data by redundancy in operation
    • G06F11/1402—Saving, restoring, recovering or retrying
    • G06F11/1446—Point-in-time backing up or restoration of persistent data
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00022—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
    • H04L63/0428—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/08—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities
    • H04L63/083—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities using passwords
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/20—Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种新能源并网运行的电力电量平衡方法，具体包括以下步骤：S1、新能源数据采集：通过新能源数据采集单元内的风机功率采集模块和风速采集模块对风机的额定功率和风速数据进行实时采集，辐照度采集模块和光伏板面积采集模块对太阳的辐照度和光伏阵列的总面积数据进行采集，本发明涉及新能源发电技术领域。该新能源并网运行的电力电量平衡方法，通过发电机组监控单元对风力发电机组和光伏发电机组的电流、温度、过载保护等运行状态进行实时检测监控，保证其能够正常运行，在检测出故障时，报警模块及时发出警告，传输至电网监控终端，便于配电人员及时对其进行维护，减少对电力电量平衡的影响。

Description

一种新能源并网运行的电力电量平衡方法
技术领域
本发明涉及新能源发电技术领域，具体为一种新能源并网运行的电力电量平衡方法。
背景技术
新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源，因此煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及氢能等作为新能源，随着技术的进步和可持续发展观念的树立，过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识，作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用。
参考中国专利申请号为CN201910074108.8的一种新能源并网运行的电力电量平衡方法，首先针对新能源的随机性和不可控性等特性建立新能源出力模型，基于可靠性评估的大规模新能源容量可信度计算出等可靠性前提下可以视为常规发电机组的风光机组容量大小，利用采用粒子群算法，在同时考虑电网安全约束和系统发电成本最小的情况下，得到各发电机组的出力方案，然而该参考专利存在以下不足：
1)、通过各发电机组的出力方案对电力电量平衡的过程中，无法及时得知发电系统中的风力发电机组以及光伏发电机组的运行状态是否正常，会影响电力电量平衡时的准确性，使得电网运行的可靠性降低。
2)、在对发电机组进行建模时，一般通过人工对发电机组不同时段的数据进行查找记录，操作繁琐，增加了工作人员的工作量，花费较多的时间，且人工查找记录时，数据容易出错，降低了建模时的准确度。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新能源并网运行的电力电量平衡方法，解决了无法及时得知发电系统中的风力发电机组以及光伏发电机组的运行状态是否正常，会影响电力电量平衡时的准确性，一般通过人工对发电机组不同时段的数据进行查找记录，操作繁琐的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新能源并网运行的电力电量平衡方法，具体包括以下步骤：
S1、新能源数据采集：通过新能源数据采集单元内的风机功率采集模块和风速采集模块对风机的额定功率和风速数据进行实时采集，辐照度采集模块和光伏板面积采集模块对太阳的辐照度和光伏阵列的总面积数据进行采集，然后将采集的数据传输至中央控制系统中，通过中央控制系统将采集的数据上传至信息处理单元中对数据进行处理保存；
S2、数据建模计算：建模单元中的新能源数据选取模块选取在不同时段内从新能源数据采集单元中采集的数据，选取后的数据通过数据显示模块进行显示，然后算法编辑模块根据绘制的逻辑图编辑与之相对应的处理算法，模型生成模块将编辑的算法进行生成，算法生成后，模型计算模块根据算法将数据进行计算，得出各发电机组的出力大小，然后将计算结果上传至中央控制系统；
S3、电力电量调节：中央控制系统将结果传输至电力电量调节单元中，计算结果接收模块接收传输的计算结果，通过计算结果分析模块对接收的计算结果进行分析处理，根据得出的各发电机组的出力大小，通过调峰模块可以将电力电量进行跨区域调度；
S4、数据处理保存：步骤S1中将采集的数据上传至信息处理单元，然后通过新能源数据实时接收模块和模型计算结果接收模块分别对采集的数据和计算结果进行接收，统计模块将接收进行数据信息进行详细统计，分类模块根据时间、数据类型将统计后的数据进行详细分类，再储存在存储单元的数据库中，备份模块将数据库内的数据信息进行备份，上传至云端服务器内，并通过加密模块对上传过程中的数据信息进行加密，安全防护模块对数据库进行安全监测防护，需要对数据进行查找时，配电人员通过账号申请模块进行系统账号的申请，申请成功后，通过账号输入模块将账号密码输入，登录模块验证成功后即可登录，登录忘记密码时，通过密码更改模块对密码进行修改，再次登录验证，验证成功进入系统后，即可进入信息处理单元中对数据进行查找；
S5、发电机组监控：在电网运行时，发电机组监控单元对风力发电机组和光伏发电机组进行实时监控，通过风机电流检测模块、风机温度检测模块和风力传感器检测电流、温度和风力是否在正常范围内，光伏电流检测模块和光伏温度检测模块检测光伏发电机组的电流和温度是否在正常范围内，过载保护检测模块检测发电机组是否过载，并通过视频监控模块对发电机组进行监控查看，检测到任何一项不在正常范围内，报警模块进行报警，通过无线传输模块将检测信息传输至电网监控终端上，及时提醒配电人员进行检修。
本发明还公开了一种执行新能源并网运行的电力电量平衡方法的系统，包括中央控制系统和登录系统，所述中央控制系统的输入端与登录系统的输出端电性连接，所述中央控制系统的输入端与新能源数据采集单元的输出端电性连接，所述中央控制系统通过无线与信息处理单元实现双向连接，所述信息处理单元包括新能源数据实时接收模块、模型计算结果接收模块、统计模块、分类模块和存储单元，所述中央控制系统通过无线与发电机组监控单元实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与无线传输模块实现双向连接，且无线传输模块的输出端与电网监控终端的输入端电性连接。
优选的，所述新能源数据采集单元的输出端与建模单元的输入端电性连接，且建模单元的输出端与模型计算模块的输入端电性连接，所述模型计算模块的输出端与中央控制系统的输入端电性连接。
优选的，所述中央控制系统的输出端与电力电量调节单元的输入端电性连接，且电力电量调节单元的输出端与发电机组出力模块的输入端电性连接。
优选的，所述新能源数据采集单元包括风机功率采集模块、风速采集模块、辐照度采集模块和光伏板面积采集模块，所述建模单元包括新能源数据选取模块、数据显示模块、算法编辑模块和模型生成模块。
优选的，所述发电机组监控单元包括风机电流检测模块、风机温度检测模块、风力传感器、过载保护检测模块、光伏电流检测模块、光伏温度检测模块、视频监控模块和报警模块。
优选的，所述电力电量调节单元包括计算结果接收模块、计算结果分析模块和调峰模块，所述存储单元包括数据库，所述数据库的输出端与备份模块的输入端电性连接，且备份模块的输出端与云端服务器的输入端电性连接。
优选的，所述云端服务器通过无线与加密模块实现双向连接，所述加密模块通过无线与数据库实现双向连接，所述数据库通过无线与安全防护模块实现双向连接。
优选的，所述登录系统包括账号申请模块，所述账号申请模块的输出端与账号输入模块的输入端电性连接，且账号输入模块通过无线与登录模块实现双向连接，所述账号输入模块通过无线与密码更改模块实现双向连接。
优选的，所述新能源数据采集单元的输出端与新能源数据选取模块的输入端电性连接，所述模型计算模块的输入端与模型生成模块的输出端电性连接。
(三)有益效果
本发明提供了一种新能源并网运行的电力电量平衡方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该新能源并网运行的电力电量平衡方法，通过中央控制系统通过无线与发电机组监控单元实现双向连接，中央控制系统通过无线与无线传输模块实现双向连接，且无线传输模块的输出端与电网监控终端的输入端电性连接，发电机组监控单元对风力发电机组和光伏发电机组的电流、温度、过载保护等运行状态进行实时检测监控，保证其能够正常运行，在检测出故障时，报警模块及时发出警告，传输至电网监控终端，便于配电人员及时对其进行维护，减少对电力电量平衡的影响。
(2)、该新能源并网运行的电力电量平衡方法，通过中央控制系统的输入端与新能源数据采集单元的输出端电性连接，中央控制系统通过无线与信息处理单元实现双向连接，信息处理单元包括新能源数据实时接收模块、模型计算结果接收模块、统计模块、分类模块和存储单元，通过新能源数据采集单元对新能源数据进行实时采集，然后信息处理模块将采集的数据根据时间、类型进行分类统计，储存至存储单元中，使得后续查找建模数据时更加方便，数据准确易得，省时省力。
(3)、该新能源并网运行的电力电量平衡方法，通过存储单元包括数据库，数据库的输出端与备份模块的输入端电性连接，且备份模块的输出端与云端服务器的输入端电性连接，云端服务器通过无线与加密模块实现双向连接，加密模块通过无线与数据库实现双向连接，数据库通过无线与安全防护模块实现双向连接，采集的新能源数据通过数据库进行保存的同时，通过备份模块上传至云端服务器上，防止数据丢失，同时加密模块对上传过程中的数据信息进行加密，防止信息泄露。
附图说明
图1为本发明系统的结构原理框图；
图2为本发明建模单元的结构原理框图；
图3为本发明新能源数据采集单元的结构原理框图；
图4为本发明信息处理单元的结构原理框图；
图5为本发明存储单元的结构原理框图；
图6为本发明登录系统的结构原理框图；
图7为本发明发电机组监控单元的结构原理框图；
图8为本发明电力电量调节单元的结构原理框图；
图9为本发明电力电量平衡方法的流程图；
图10为本发明粒子群算法的逻辑图。
图中，1中央控制系统、2登录系统、21账号申请模块、22账号输入模块、23登录模块、24密码更改模块、3新能源数据采集单元、31风机功率采集模块、32风速采集模块、33辐照度采集模块、34光伏板面积采集模块、4信息处理单元、41新能源数据实时接收模块、42模型计算结果接收模块、43统计模块、44分类模块、45存储单元、451数据库、452备份模块、453云端服务器、454加密模块、455安全防护模块、5发电机组监控单元、51风机电流检测模块、52风机温度检测模块、53风力传感器、54过载保护检测模块、55光伏电流检测模块、56光伏温度检测模块、57视频监控模块、58报警模块、6无线传输模块、7电网监控终端、8建模单元、81新能源数据选取模块、82数据显示模块、83算法编辑模块、84模型生成模块、9模型计算模块、10电力电量调节单元、101计算结果接收模块、102计算结果分析模块、103调峰模块、11发电机组出力模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10，本发明实施例提供一种技术方案：一种新能源并网运行的电力电量平衡方法，具体包括以下步骤：
S1、新能源数据采集：通过新能源数据采集单元3内的风机功率采集模块31和风速采集模块32对风机的额定功率和风速数据进行实时采集，辐照度采集模块33和光伏板面积采集模块34对太阳的辐照度和光伏阵列的总面积数据进行采集，然后将采集的数据传输至中央控制系统1中，通过中央控制系统1将采集的数据上传至信息处理单元4中对数据进行处理保存；
S2、数据建模计算：建模单元8中的新能源数据选取模块81选取在不同时段内从新能源数据采集单元3中采集的数据，选取后的数据通过数据显示模块82进行显示，然后算法编辑模块83根据绘制的逻辑图编辑与之相对应的处理算法，模型生成模块84将编辑的算法进行生成，算法生成后，模型计算模块9根据算法将数据进行计算，得出各发电机组的出力大小，然后将计算结果上传至中央控制系统1；
其中步骤S2中采用的算法为粒子群算法，考虑电网约束得到各机组的出力方案，首先建立目标函数：minF＝FGt(PGt)+FWt(PWt)+FPt(PPt)+FCt(1)，式(1)中，minF为以发电总成本为最小的经济调度的目标函数，其中F为总发电成本，PGt表示常规机组出力大小，PWt表示风电机组出力大小，PPt表示光伏机组出力大小，FGt(PGt)表示与PGt有关的常规机组发电成本，FWt(PWt)表示与PWt有关的风电机组发电成本，FPt(PPt)表示与PPt有关的光伏s机组发电成本，FCt为惩罚因子；
粒子群算法计算公式为：
v[]＝w*v[]+c1*rand()*(pbest[]-present[])+c2*rand()*(gbest[]-present[])------------------公式(2)
present[]＝present[]+v[]---------------------------公式(3)
式中V[]表示粒子速度，ω是惯性权重，present[]是当前粒子的位置，pbest[]是当前个体最优解向量，gbest[]是当前全局最优解向量，rand()是[0,1]之间的随机数，c1和c2是学习因子，通常c1＝c2＝2，其中每个粒子为三维向量，分别代表常规机组、风力机组和光伏机组出力大小，然后判断电网安全约束，满足电网安全约束，则目标函数为式(7)中FCt为0，不满足电网安全约束，则目标函数为式(7)中FCt为一个无穷大的数，将粒子代入目标函数中求得pbest[]和gbest[]，然后通过式(2)和式(3)求出新的present[]，判断结束条件当前全局最优解向量gbest[]小于允许精度要求，满足结束条件则计算结束，不满足则返回继续将粒子代入目标函数中反复求解。
S3、电力电量调节：中央控制系统1将结果传输至电力电量调节单元10中，计算结果接收模块101接收传输的计算结果，通过计算结果分析模块102对接收的计算结果进行分析处理，根据得出的各发电机组的出力大小，通过调峰模块103可以将电力电量进行跨区域调度；
S4、数据处理保存：步骤S1中将采集的数据上传至信息处理单元4，然后通过新能源数据实时接收模块41和模型计算结果接收模块42分别对采集的数据和计算结果进行接收，统计模块43将接收进行数据信息进行详细统计，分类模块44根据时间、数据类型将统计后的数据进行详细分类，再储存在存储单元45的数据库451中，备份模块452将数据库451内的数据信息进行备份，上传至云端服务器453内，并通过加密模块454对上传过程中的数据信息进行加密，安全防护模块455对数据库451进行安全监测防护，需要对数据进行查找时，配电人员通过账号申请模块21进行系统账号的申请，申请成功后，通过账号输入模块22将账号密码输入，登录模块23验证成功后即可登录，登录忘记密码时，通过密码更改模块24对密码进行修改，再次登录验证，验证成功进入系统后，即可进入信息处理单元4中对数据进行查找；
S5、发电机组监控：在电网运行时，发电机组监控单元5对风力发电机组和光伏发电机组进行实时监控，通过风机电流检测模块51、风机温度检测模块52和风力传感器53检测电流、温度和风力是否在正常范围内，光伏电流检测模块55和光伏温度检测模块56检测光伏发电机组的电流和温度是否在正常范围内，过载保护检测模块54检测发电机组是否过载，并通过视频监控模块57对发电机组进行监控查看，检测到任何一项不在正常范围内，报警模块58进行报警，通过无线传输模块6将检测信息传输至电网监控终端7上，及时提醒配电人员进行检修。
本发明还公开了一种执行新能源并网运行的电力电量平衡方法的系统，包括中央控制系统1和登录系统2，登录系统2包括账号申请模块21，账号申请模块21的输出端与账号输入模块22的输入端电性连接，且账号输入模块22通过无线与登录模块23实现双向连接，账号输入模块22通过无线与密码更改模块24实现双向连接，中央控制系统1的输出端与电力电量调节单元10的输入端电性连接，电力电量调节单元10包括计算结果接收模块101、计算结果分析模块102和调峰模块103，存储单元45包括数据库451，数据库451的输出端与备份模块452的输入端电性连接，且备份模块452的输出端与云端服务器453的输入端电性连接，云端服务器453通过无线与加密模块454实现双向连接，加密模块454通过无线与数据库451实现双向连接，数据库451通过无线与安全防护模块455实现双向连接，且电力电量调节单元10的输出端与发电机组出力模块11的输入端电性连接，中央控制系统1的输入端与登录系统2的输出端电性连接，中央控制系统1的输入端与新能源数据采集单元3的输出端电性连接，新能源数据采集单元3的输出端与新能源数据选取模块81的输入端电性连接，模型计算模块9的输入端与模型生成模块84的输出端电性连接，新能源数据采集单元3包括风机功率采集模块31、风速采集模块32、辐照度采集模块33和光伏板面积采集模块34，建模单元8包括新能源数据选取模块81、数据显示模块82、算法编辑模块83和模型生成模块84，新能源数据采集单元3的输出端与建模单元8的输入端电性连接，且建模单元8的输出端与模型计算模块9的输入端电性连接，模型计算模块9的输出端与中央控制系统1的输入端电性连接，中央控制系统1通过无线与信息处理单元4实现双向连接，信息处理单元4包括新能源数据实时接收模块41、模型计算结果接收模块42、统计模块43、分类模块44和存储单元45，中央控制系统1通过无线与发电机组监控单元5实现双向连接，发电机组监控单元5包括风机电流检测模块51、风机温度检测模块52、风力传感器53、过载保护检测模块54、光伏电流检测模块55、光伏温度检测模块56、视频监控模块57和报警模块58，中央控制系统1通过无线与无线传输模块6实现双向连接，且无线传输模块6的输出端与电网监控终端7的输入端电性连接。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种新能源并网运行的电力电量平衡方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、新能源数据采集：通过新能源数据采集单元内的风机功率采集模块和风速采集模块对风机的额定功率和风速数据进行实时采集，辐照度采集模块和光伏板面积采集模块对太阳的辐照度和光伏阵列的总面积数据进行采集，然后将采集的数据传输至中央控制系统中，通过中央控制系统将采集的数据上传至信息处理单元中对数据进行处理保存；
S2、数据建模计算：建模单元中的新能源数据选取模块选取在不同时段内从新能源数据采集单元中采集的数据，选取后的数据通过数据显示模块进行显示，然后算法编辑模块根据绘制的逻辑图编辑与之相对应的处理算法，模型生成模块将编辑的算法进行生成，算法生成后，模型计算模块根据算法将数据进行计算，得出各发电机组的出力大小，然后将计算结果上传至中央控制系统；
S3、电力电量调节：中央控制系统将结果传输至电力电量调节单元中，计算结果接收模块接收传输的计算结果，通过计算结果分析模块对接收的计算结果进行分析处理，根据得出的各发电机组的出力大小，通过调峰模块可以将电力电量进行跨区域调度；
S4、数据处理保存：步骤S1中将采集的数据上传至信息处理单元，然后通过新能源数据实时接收模块和模型计算结果接收模块分别对采集的数据和计算结果进行接收，统计模块将接收进行数据信息进行详细统计，分类模块根据时间、数据类型将统计后的数据进行详细分类，再储存在存储单元的数据库中，备份模块将数据库内的数据信息进行备份，上传至云端服务器内，并通过加密模块对上传过程中的数据信息进行加密，安全防护模块对数据库进行安全监测防护，需要对数据进行查找时，配电人员通过账号申请模块进行系统账号的申请，申请成功后，通过账号输入模块将账号密码输入，登录模块验证成功后即可登录，登录忘记密码时，通过密码更改模块对密码进行修改，再次登录验证，验证成功进入系统后，即可进入信息处理单元中对数据进行查找；
S5、发电机组监控：在电网运行时，发电机组监控单元对风力发电机组和光伏发电机组进行实时监控，通过风机电流检测模块、风机温度检测模块和风力传感器检测电流、温度和风力是否在正常范围内，光伏电流检测模块和光伏温度检测模块检测光伏发电机组的电流和温度是否在正常范围内，过载保护检测模块检测发电机组是否过载，并通过视频监控模块对发电机组进行监控查看，检测到任何一项不在正常范围内，报警模块进行报警，通过无线传输模块将检测信息传输至电网监控终端上，及时提醒配电人员进行检修。
2.一种根据权利要求1所述的执行新能源并网运行的电力电量平衡方法的系统，包括中央控制系统和登录系统，所述中央控制系统的输入端与登录系统的输出端电性连接，其特征在于：所述中央控制系统的输入端与新能源数据采集单元的输出端电性连接，所述中央控制系统通过无线与信息处理单元实现双向连接，所述信息处理单元包括新能源数据实时接收模块、模型计算结果接收模块、统计模块、分类模块和存储单元，所述中央控制系统通过无线与发电机组监控单元实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与无线传输模块实现双向连接，且无线传输模块的输出端与电网监控终端的输入端电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种执行新能源并网运行的电力电量平衡方法的系统，其特征在于：所述新能源数据采集单元的输出端与建模单元的输入端电性连接，且建模单元的输出端与模型计算模块的输入端电性连接，所述模型计算模块的输出端与中央控制系统的输入端电性连接。
4.根据权利要求2所述的一种执行新能源并网运行的电力电量平衡方法的系统，其特征在于：所述中央控制系统的输出端与电力电量调节单元的输入端电性连接，且电力电量调节单元的输出端与发电机组出力模块的输入端电性连接。
5.根据权利要求3所述的一种执行新能源并网运行的电力电量平衡方法的系统，其特征在于：所述新能源数据采集单元包括风机功率采集模块、风速采集模块、辐照度采集模块和光伏板面积采集模块，所述建模单元包括新能源数据选取模块、数据显示模块、算法编辑模块和模型生成模块。
6.根据权利要求2所述的一种执行新能源并网运行的电力电量平衡方法的系统，其特征在于：所述发电机组监控单元包括风机电流检测模块、风机温度检测模块、风力传感器、过载保护检测模块、光伏电流检测模块、光伏温度检测模块、视频监控模块和报警模块。
7.根据权利要求4所述的一种执行新能源并网运行的电力电量平衡方法的系统，其特征在于：所述电力电量调节单元包括计算结果接收模块、计算结果分析模块和调峰模块，所述存储单元包括数据库，所述数据库的输出端与备份模块的输入端电性连接，且备份模块的输出端与云端服务器的输入端电性连接。
8.根据权利要求7所述的一种执行新能源并网运行的电力电量平衡方法的系统，其特征在于：所述云端服务器通过无线与加密模块实现双向连接，所述加密模块通过无线与数据库实现双向连接，所述数据库通过无线与安全防护模块实现双向连接。
9.根据权利要求1所述的一种执行新能源并网运行的电力电量平衡方法的系统，其特征在于：所述登录系统包括账号申请模块，所述账号申请模块的输出端与账号输入模块的输入端电性连接，且账号输入模块通过无线与登录模块实现双向连接，所述账号输入模块通过无线与密码更改模块实现双向连接。
10.根据权利要求5所述的一种执行新能源并网运行的电力电量平衡方法的系统，其特征在于：所述新能源数据采集单元的输出端与新能源数据选取模块的输入端电性连接，所述模型计算模块的输入端与模型生成模块的输出端电性连接。
CN202010703572.1A 2020-07-21 2020-07-21 一种新能源并网运行的电力电量平衡方法 Active CN111987740B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010703572.1A CN111987740B (zh) 2020-07-21 2020-07-21 一种新能源并网运行的电力电量平衡方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010703572.1A CN111987740B (zh) 2020-07-21 2020-07-21 一种新能源并网运行的电力电量平衡方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111987740A true CN111987740A (zh) 2020-11-24
CN111987740B CN111987740B (zh) 2021-11-16

Family

ID=73437880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010703572.1A Active CN111987740B (zh) 2020-07-21 2020-07-21 一种新能源并网运行的电力电量平衡方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111987740B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113013919A (zh) * 2021-03-04 2021-06-22 河北工业大学 一种对称式双模光伏逆变器装置
CN113489142A (zh) * 2021-06-18 2021-10-08 浙江中新电力工程建设有限公司 基于电网能源互联网的消费侧源网荷协同控制系统及方法
CN113872320A (zh) * 2021-08-26 2021-12-31 国网山西省电力公司晋城供电公司 一种光伏台区平衡度统计系统
CN115144689A (zh) * 2022-06-15 2022-10-04 上海博般数据技术有限公司 电网中电量平衡计算方法、系统及电子设备
CN115173559A (zh) * 2022-07-15 2022-10-11 国网江苏省电力有限公司 一种新能源场站智慧监控平台

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102510091A (zh) * 2011-12-01 2012-06-20 国电南瑞科技股份有限公司 适应大规模光伏并网后实时调度与agc的协调控制方法
CN103778340A (zh) * 2014-01-27 2014-05-07 国家电网公司 大规模新能源发电特性的统计方法
US20160197514A1 (en) * 2013-07-30 2016-07-07 Zhangjiakou Wind And Solar Power Energy Demonstration Station Co. Ltd., State Grid Xin Energy management method of multi-type battery energy storage power station considering charge and discharge rates
CN106655279A (zh) * 2016-08-03 2017-05-10 国电南瑞科技股份有限公司 计及电量交易计划的发电厂并网有功功率实时控制方法
CN207053195U (zh) * 2017-06-20 2018-02-27 周锡卫 一种基于pcc并网点限定电力的新能源微电网
CN109713720A (zh) * 2019-01-25 2019-05-03 国网新疆电力有限公司经济技术研究院 一种新能源并网运行的电力电量平衡方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102510091A (zh) * 2011-12-01 2012-06-20 国电南瑞科技股份有限公司 适应大规模光伏并网后实时调度与agc的协调控制方法
US20160197514A1 (en) * 2013-07-30 2016-07-07 Zhangjiakou Wind And Solar Power Energy Demonstration Station Co. Ltd., State Grid Xin Energy management method of multi-type battery energy storage power station considering charge and discharge rates
CN103778340A (zh) * 2014-01-27 2014-05-07 国家电网公司 大规模新能源发电特性的统计方法
CN106655279A (zh) * 2016-08-03 2017-05-10 国电南瑞科技股份有限公司 计及电量交易计划的发电厂并网有功功率实时控制方法
CN207053195U (zh) * 2017-06-20 2018-02-27 周锡卫 一种基于pcc并网点限定电力的新能源微电网
CN109713720A (zh) * 2019-01-25 2019-05-03 国网新疆电力有限公司经济技术研究院 一种新能源并网运行的电力电量平衡方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
殷桂梁等: "考虑风电和光伏发电影响的电力系统最优旋转备用容量确定", 《电网技术》 *
魏聪等: "基于风电容量可信度的电力电量平衡优化模型", 《智慧电力》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113013919A (zh) * 2021-03-04 2021-06-22 河北工业大学 一种对称式双模光伏逆变器装置
CN113013919B (zh) * 2021-03-04 2023-06-30 河北工业大学 一种对称式双模光伏逆变器装置
CN113489142A (zh) * 2021-06-18 2021-10-08 浙江中新电力工程建设有限公司 基于电网能源互联网的消费侧源网荷协同控制系统及方法
CN113872320A (zh) * 2021-08-26 2021-12-31 国网山西省电力公司晋城供电公司 一种光伏台区平衡度统计系统
CN115144689A (zh) * 2022-06-15 2022-10-04 上海博般数据技术有限公司 电网中电量平衡计算方法、系统及电子设备
CN115144689B (zh) * 2022-06-15 2023-09-26 上海博般数据技术有限公司 电网中电量平衡计算方法、系统及电子设备
CN115173559A (zh) * 2022-07-15 2022-10-11 国网江苏省电力有限公司 一种新能源场站智慧监控平台
CN115173559B (zh) * 2022-07-15 2023-10-17 国网江苏省电力有限公司 一种新能源场站智慧监控平台

Also Published As

Publication number Publication date
CN111987740B (zh) 2021-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111987740B (zh) 一种新能源并网运行的电力电量平衡方法
CN105403811B (zh) 风电场电网故障诊断方法和装置
Mei et al. Game approaches for hybrid power system planning
Mosadeghy et al. A time-dependent approach to evaluate capacity value of wind and solar PV generation
CN106130004B (zh) 一种综合考虑稳定特性的并网点新能源接纳能力的评估方法
CN112671035A (zh) 一种基于风电预测的虚拟电厂储能容量配置方法
Ramu et al. An IoT‐based smart monitoring scheme for solar PV applications
Sarathkumar et al. A review on renewable energy based self-healing approaches for smart grid
CN117728587B (zh) 一种新能源发电设备运行数据的实时监控系统及方法
CN103199616A (zh) 大区电网风电群运行数据监测分析系统
CN116826726A (zh) 一种微电网发电量预测方法、装置及存储介质
CN116914719A (zh) 一种基于时空图网络的光伏发电站功率预测方法
CN105354761A (zh) 一种风电接入电网的安全与效能评估方法及系统
CN114123237B (zh) 云边协同的火电及新能源调频、惯量在线监测系统及方法
Hu et al. A novel fault diagnostic technique for photovoltaic systems based on cascaded forest
CN107947208B (zh) 一种弃风与大规模电池储能协调运行方法
Yu et al. Research on microgrid reconfiguration under rural network fault
CN107292768B (zh) 一种光伏发电系统日发电量模糊概率计算方法及装置
CN115173468B (zh) 基于光伏重心和越限点辨识的光伏最大准入容量确定方法
Ding et al. Optimization and Application of Multi-source Data-driven Sensing Terminal for Photovoltaic-Energy Storage System
CN118367609B (zh) 新能源场站的智能数据优化处理系统
CN114070198B (zh) 分布式光伏发电系统的故障诊断方法、装置和电子设备
CN107194620B (zh) 一种光伏发电日发电量的一型点值Zadeh模糊计算方法及装置
CN101738971A (zh) 可确保煤耗在线监测系统公平、公正、公开运行的方法
Wang et al. A fault diagnosis system for PV power station based on global partitioned gradually approximation method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant