CN203299873U - 一种基于储能技术的光伏发电短期出力预报系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于储能技术的光伏发电短期出力预报系统，它包括：能够根据光伏电站的出力历史数据和相关天气预报数据进行计算得到光伏发电短期出力预测值的光伏出力预测子系统，智能控制器和能够与电网进行电能交换的储能装置；光伏出力预测子系统的输出端接智能控制器的输入端，光伏电站实际出力采集子系统的输出端接智能控制器的输入端，所述光伏电站实际出力采集子系统能够实时采集得到光伏电站实际出力值；智能控制器的输出端与储能装置的受控端连接。本实用新型具有能显著提高光伏发电短期出力预报精度的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光伏电站发电短期出力预报系统，特别是涉及一种基于储能技术的短期光伏电站发电短期出力预报系统，属于新能源发电技术领域。
背景技术
随着不可再生能源的消耗，光伏发电作为可再生能源，在电网的极限穿透功率将越来越高，从而替代部分常规能源，逐渐成为世界能源供应的主体。但光伏发电也存在波动性和间歇性，大规模光伏电站并网运行对电力系统的调度增加了难度，因此，对光伏电站的出力进行短期预测，将有助于电力系统调度部门统筹安排常规能源和光伏发电的协调配合，及时调整调度计划，合理安排电网运行方式，有效地降低光伏接入对电网调度的影响，从而提高电网运行的安全性和稳定性，同时也减少电力系统的旋转备用和运行成本 。
现有技术中的光伏发电短期出力预报系统主要是利用光伏电站的出力历史数据以及相关的天气预报值进行预测，因此为了提高光伏电站短期出力的预报精度则必须从提高天气预报精度入手，但受限于目前的预报精度水平，光伏出力预测精度无法实现显著提高，目前现有技术中广泛采用的预报系统的预报误差在40%左右。而光伏出力预测精度低下会给电力系统调度部门统筹安排常规能源和光伏发电的协调配合，及时调整调度计划带来极大的困难。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种能显著提高光伏发电短期出力预报精度的预报系统。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术手段：
一种基于储能技术的光伏发电短期出力预报系统，其特征在于，包括：能够根据光伏电站的出力历史数据和相关天气预报数据进行计算得到光伏发电短期出力预测值的光伏出力预测子系统，智能控制器和能够与电网进行电能交换的储能装置；光伏出力预测子系统的输出端接智能控制器的输入端，光伏电站实际出力采集子系统的输出端接智能控制器的输入端，所述光伏电站实际出力采集子系统能够实时采集得到光伏电站实际出力值；智能控制器的输出端与储能装置的受控端连接。
进一步地，储能装置还通过荷电状态采集系统与智能控制器相连接，所述荷电状态采集系统能够实时采集得到储能装置的荷电状态并将储能装置的荷电状态发送给智能控制器。
相比现有技术，本实用新型具有如下优点：
本实用新型的光伏出力预测子系统根据光伏电站的出力历史数据和相关天气预报数据进行计算得到光伏发电短期出力预测值，光伏电站实际出力采集子系统则实时采集得到光伏电站实际出力值，智能控制器对光伏发电短期出力预测值和光伏电站实际出力值进行比较（综合考虑荷电状态采集系统能够实时采集得到储能装置的荷电状态），如果光伏电站实际出力值大于光伏发电短期出力预测值则储能装置工作在充电状态接收电网中多余的电能，如果光伏电站实际出力值小于光伏发电短期出力预测值则储能装置工作在放电状态向电网中补充不足的电能，本实用新型通过对光伏电站实际出力值的有效修正，从而使得光伏电站实际出力值与储能装置的最终合成出力值逼近光伏发电短期出力预测值，确保了电力系统调度部门按照本系统所提供的光伏发电短期出力预测值统筹安排常规能源和光伏发电的协调配合，及时调整调度计划，合理安排电网运行方式，同时有效地降低光伏接入对电网调度的影响，提高电网运行的安全性和稳定性，也减少电力系统的旋转备用和运行成本。
附图说明
图1为本实用新型系统框图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，一种基于储能技术的光伏发电短期出力预报系统主要由光伏出力预测子系统1、智能控制器2、储能装置3和光伏电站实际出力采集子系统4组成。
其中，光伏出力预测子系统1和光伏电站实际出力采集子系统4均采用现有技术中已经广泛采用的成熟模块。光伏出力预测子系统1能够利用光伏电站的出力历史数据以及相关的天气预报值进行光伏发电短期出力值预测；光伏电站实际出力采集子系统4能够实时采集得到光伏电站实际出力值。
储能装置3可采用超级电容实现，也可以采用超级电容与蓄电池混合储能方式实现，储能装置3能够与电网进行电能交换，并且其工作状态可控（也即工作在充电状态或放电状态，且充放电功率也可控）。
上述各组成模块连接关系如下：光伏出力预测子系统1的输出端接智能控制器2的输入端，光伏电站实际出力采集子系统4的输出端接智能控制器2的输入端，智能控制器2的输出端与储能装置3的受控端连接，智能控制器2可向储能装置3的受控端发送控制信号，控制储能装置3的工作状态。
储能装置3还通过荷电状态采集系统5与智能控制器2相连接，所述荷电状态采集系统5能够实时采集得到储能装置3的荷电状态并将储能装置3的荷电状态发送给智能控制器2。
本实用新型具体工作原理如下：
由光伏出力预测子系统1预测得到第二天的光伏发电短期出力预测值，并传入智能控制器2中；当光伏电站发电时，由光伏电站实际出力采集子系统4实时采集得到光伏电站实际出力值，并传入智能控制器2中；智能控制器2对光伏发电短期出力预测值和光伏电站实际出力值进行比较判断，如果光伏电站实际出力值大于光伏发电短期出力预测值则控制储能装置3工作在充电状态接收电网中多余的电能，如果光伏电站实际出力值小于光伏发电短期出力预测值则控制储能装置3工作在放电状态向电网中补充不足的电能。同时，智能控制器2可以通过荷电状态采集系统5采集得到储能装置3的荷电状态，并根据储能装置3的荷电状态综合计算得出储能装置3的最佳充放电功率，从而控制储能装置3工作在较理想状态。
此外，为了提高系统工作稳定性，还需要配置储能装置3的最佳储能容量，其配置过程为：根据光伏电站的历史数据进行分析，利用统计学方法，得出光伏短期出力预报误差的特性，并最终根据光伏短期出力预报误差的特性的相关参数计算得到储能装置3的最佳储能容量配置值。
本实用新型通过对光伏电站实际出力值的有效修正，从而使得光伏电站实际出力值与储能装置的最终合成出力值逼近光伏发电短期出力预测值，从而提高光伏短期预测出力精度。这确保了电力系统调度部门按照本系统所提供的光伏发电短期出力预测值统筹安排常规能源和光伏发电的协调配合，及时调整调度计划，合理安排电网运行方式。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种基于储能技术的光伏发电短期出力预报系统，其特征在于，包括：能够根据光伏电站的出力历史数据和相关天气预报数据进行计算得到光伏发电短期出力预测值的光伏出力预测子系统（1），智能控制器（2）和能够与电网进行电能交换的储能装置（3）；光伏出力预测子系统（1）的输出端接智能控制器（2）的输入端，光伏电站实际出力采集子系统（4）的输出端接智能控制器（2）的输入端，所述光伏电站实际出力采集子系统（4）能够实时采集得到光伏电站实际出力值；智能控制器（2）的输出端与储能装置（3）的受控端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于储能技术的光伏发电短期出力预报系统，其特征在于，所述储能装置（3）还通过荷电状态采集系统（5）与智能控制器（2）相连接，所述荷电状态采集系统（5）能够实时采集得到储能装置（3）的荷电状态并将储能装置（3）的荷电状态发送给智能控制器（2）。
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|---|---|---|---|---|
| CN108475922A (zh) * | 2015-12-15 | 2018-08-31 | Abb瑞士股份有限公司 | 预测太阳能逆变器每日可产生电力的方法 |
| CN110034570A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-19 | 阳光电源股份有限公司 | 储能设备的控制方法、装置及光伏电站 |
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