CN219287467U - 一种改进的光伏理论功率计算装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种改进的光伏理论功率计算装置，包括光伏电站、预测应用服务器、用户工作站，所述预测应用服务器、用户工作站均通过局域网与光伏电站通信连接，还包括气象数据处理服务器、反向隔离器和数值天气预报模块，所述预测应用服务器、用户工作站还通过反向隔离器与气象数据处理服务器连接，所述气象数据处理服务器与数值天气预报模块连接。本实用新型通过接入气象数据处理服务器、反向隔离器和数值天气预报模块，对样板逆变器的数据进行优化处理，多方面考虑样板逆变器的数据质量，保证光伏理论功率计算的准确性。
Description
技术领域
本实用新型及光伏样板逆变器理论功率计算技术领域，具体为一种改进的光伏理论功率计算装置。
背景技术
随着各地限电率不断攀升，弃光弃电给发电集团带来的利益损失越来越大。为了提高新能源的消纳，需要了解电场的实际发电能力，以指导电网对新能源的调配(即指导日内市场环境下风电现货交易)；此外理论功率也便于电站计算损失电量(即统计弃风限电期受阻电量等指标)。
目前，基于光伏样板逆变器的理论功率计算中，接入样板逆变器的有功功率后，不考虑样板逆变器的数据质量以及太阳辐照度这两个因素，直接还原计算整场理论功率，不能保证光伏理论功率计算的准确性。未对样板逆变器的数据进行优化处理，包括如下几个方面：
1)每台样板逆变器通道是否正常；
2)每台样板逆变器运行状态及实际功率质量是否正常；
3)每台样板逆变器的装机容量是否为0；
4)样板逆变器实际功率若小于0，则归为0；
5)每台样板逆变器装机及实际功率是否存在。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种改进的光伏理论功率计算装置，以解决现有基于光伏样板逆变器的理论功率计算，不考虑样板逆变器的数据质量以及太阳辐照度这两个因素，直接还原计算整场理论功率，不能保证光伏理论功率计算的准确性。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供如下技术方案：
一种改进的光伏理论功率计算装置，包括光伏电站、预测应用服务器、用户工作站，所述预测应用服务器、用户工作站均通过局域网与光伏电站通信连接，还包括气象数据处理服务器、反向隔离器和数值天气预报模块，所述预测应用服务器、用户工作站还通过反向隔离器与气象数据处理服务器连接，所述气象数据处理服务器与数值天气预报模块连接。
进一步的，所述光伏电站为多个。
进一步的，所述光伏电站包括计算机处理器和与所述计算机处理器连接的多个样板逆变器，所述计算机处理器用于采集所述多个样板逆变器的有功功率、状态位、单机容量以及全场装机容量、全场实际功率。
进一步的，所述数值天气预报模块为包括辐照仪、风速风向仪、温湿度传感器、数据采集通信设备，所述辐照仪、风速风向仪、温湿度传感器与数据采集通信设备通信连接。
进一步的，所述用户工作站为用户工作计算机。
进一步的，所述数据采集通信设备为气象数据采集仪。
进一步的，所述气象数据采集仪为BN-QXS100系列数据采集仪。
进一步的，所述光伏电站中设置光伏数据采集器。
进一步的，所述数据采集通信设备与气象数据处理服务器有线或者无线通信。
进一步的，所述光伏数据采集器与预测应用服务器有线或者无线通信。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
本实用新型通过接入气象数据处理服务器、反向隔离器和数值天气预报模块，对样板逆变器的数据进行优化处理，多方面考虑样板逆变器的数据质量，保证光伏理论功率计算的准确性。
附图说明
图1为现有技术的光伏理论功率计算装置原理图；
图2为本实用新型的改进的光伏理论功率计算装置原理图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示为现有技术的光伏理论功率计算装置，包括光伏电站1、预测应用服务器2、用户工作站3，预测应用服务器2、用户工作站3均通过局域网与光伏电站1通信连接。接入样板逆变器的有功功率后，不考虑样板逆变器的数据质量以及太阳辐照度这两个因素，直接还原计算整场理论功率。
如图2所示，为本实用新型的一种改进的光伏理论功率计算装置，包括光伏电站1、预测应用服务器2、用户工作站3，预测应用服务器2、用户工作站3均通过局域网与光伏电站1通信连接，还包括气象数据处理服务器4、反向隔离器5和数值天气预报模块6，预测应用服务器2、用户工作站3还通过反向隔离器5与气象数据处理服务器4连接，气象数据处理服务器4与数值天气预报模块6连接。其中，光伏电站1为多个，用户工作站1为用户工作计算机。
本实施例中，光伏电站1包括计算机处理器和与计算机处理器连接的多个样板逆变器，计算机处理器用于采集多个样板逆变器的有功功率、状态位、单机容量以及全场装机容量、全场实际功率。
本实施例中，数值天气预报模块6为包括辐照仪、风速风向仪、温湿度传感器、数据采集通信设备，所述辐照仪、风速风向仪、温湿度传感器与数据采集通信设备通信连接。
数据采集通信设备为气象数据采集仪，本实施例中采用BN-QXS100系列数据采集仪。其工作性能包括：1.可接风速、风向、温度、湿度、雨量、水位、蒸发等16路模拟传感器；2.具备气象数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和气象历史数据掉电保护等功能；3.友好的人机界面，192*64图形点阵液晶屏，美观大方，可直接在盘面上进行参数设定；4.与上位机通讯采用RS232、RS485、GPRS、USB、数传电台等多种方式；5.数据存储容量为4Mbit，每10分钟保存一次可保存100天；6.串口数量为2个7.可接8路模拟通道和8路数字通道；8.电源系统:交流220V、直流5V、12V、24V及太阳能等根据用户需要选配。9.可靠运行于各种恶劣的野外环境，低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守。因此，数据采集通信设备与气象数据处理服务器4可以是有线或者无线通信。
本实施例中，光伏电站1中设置光伏数据采集器。光伏数据采集器是将光伏电站中的光伏并网逆变器、汇流箱、气象站和电表等设备的数据通过RS485、RS232和RS422等方式收集起来，并通过GPRS、以太网、WIFI、4G等方式传送到数据库的设备。因此，光伏数据采集器与预测应用服务器2可以是有线或者无线通信。光伏数据采集器根据光伏电站大小分为小型光伏数据采集器和大型光伏数据采集器；光伏数据采集器根据监控方式分为普通光伏数据采集器和网络数据采集器；光伏网络数据采集器又分为GPRS光伏数据采集器、以太网数据采集器等；光伏数据采集器根据适用性又可以分为专用型光伏数据采集器和兼容性光伏数据采集器。
综上，本实用新型包括光伏电站功率预测系统主要包括实时气象采集子系统(包括气象数据处理服务器4、反向隔离器5和数值天气预报模块6)和功率预测计算子系统(包括光伏电站1、预测应用服务器2、用户工作站3)。实时气象采集子系统实现对光伏电站现场实时辐照值、风速、风向、温度、湿度气压等气象要素的采集，并将实时采集的数据传输至功率预测计算子系统，作为功率预测的主要数据来源，硬件设备主要包括辐照仪、风速风向仪、温湿度传感器、数据采集通信设备等。
功率预测计算子系统实现数据采集、数据管理、数值天气预报及实时气象数据处理、功率预测、预测结果评估等功能。如图2所示，气象数据处理服务器4部署于安全区，用于数值天气预报及实时辐照等气象数据的接收与处理，并通过物理隔离设备(反向隔离器5)将气象数据送至预测应用服务器2。预测应用服务器部署于安全Ⅱ区，通过接收实时气象信息、数值天气预报和电站实际输出功率等数据，完成电站短期和超短期输出功率预测，并将结果实时上传调度机构。
以下给出具体实施例说明本实用新型的具体应用：
比如，通过用户工作站输入样板逆变器的装机容量、全场装机容量及样板逆变器状态位；全场实际功率、样板逆变器实际功率及预测辐照度；
系统首先判断预测辐照度是否为0：判断预测辐照度是否为零，改为当预测辐照度“由正值变为零”的时刻之后一小时且预测辐照度为零时理论功率和可用功率强制等于零，同理预测辐照度“由零变为正值”时刻的前一小时且预测辐照度为零时理论功率和可用功率强制等于零。
其次判断全场装机是否为空，若不为空，继续判断样板逆变器数据是否可用：每台样板逆变器通道是否正常、每台样板逆变器运行状态及实际功率质量是否正常、每台样板逆变器的装机容量是否为0、样板逆变器实际功率若小于0，则归为0、每台样板逆变器装机及实际功率是否存在；
最后，通过全场样板逆变器理论功率＝(样板逆变器实际功率之和/样板逆变器装机之和)*全场总装机，输出错误信息和全场样板逆变器理论功率值。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种改进的光伏理论功率计算装置，包括：光伏电站、预测应用服务器、用户工作站，所述预测应用服务器、用户工作站均通过局域网与光伏电站通信连接；其特征在于，还包括气象数据处理服务器、反向隔离器和数值天气预报模块，所述预测应用服务器、用户工作站还通过反向隔离器与气象数据处理服务器连接，所述气象数据处理服务器与数值天气预报模块连接。
2.根据权利要求1所述的改进的光伏理论功率计算装置，其特征在于，所述光伏电站为多个。
3.根据权利要求1或2所述的改进的光伏理论功率计算装置，其特征在于，所述光伏电站包括计算机处理器和与所述计算机处理器连接的多个样板逆变器，所述计算机处理器用于采集所述多个样板逆变器的有功功率、状态位、单机容量以及全场装机容量、全场实际功率。
4.根据权利要求1所述的改进的光伏理论功率计算装置，其特征在于，所述数值天气预报模块为包括辐照仪、风速风向仪、温湿度传感器、数据采集通信设备，所述辐照仪、风速风向仪、温湿度传感器与数据采集通信设备通信连接。
5.根据权利要求1所述的改进的光伏理论功率计算装置，其特征在于，所述用户工作站为用户工作计算机。
6.根据权利要求4所述的改进的光伏理论功率计算装置，其特征在于，所述数据采集通信设备为气象数据采集仪。
7.根据权利要求4所述的改进的光伏理论功率计算装置，其特征在于，所述气象数据采集仪为BN-QXS100系列数据采集仪。
8.根据权利要求1所述的改进的光伏理论功率计算装置，其特征在于，所述光伏电站中设置光伏数据采集器。
9.根据权利要求4所述的改进的光伏理论功率计算装置，其特征在于，所述数据采集通信设备与气象数据处理服务器有线或者无线通信。
10.根据权利要求8所述的改进的光伏理论功率计算装置，其特征在于，所述光伏数据采集器与预测应用服务器有线或者无线通信。
Priority Applications (1)
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| CN219287467U true CN219287467U (zh) | 2023-06-30 |
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ID=86918058
Family Applications (1)
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| CN202320403220.3U Active CN219287467U (zh) | 2023-03-07 | 2023-03-07 | 一种改进的光伏理论功率计算装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN219287467U (zh) |
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2023
- 2023-03-07 CN CN202320403220.3U patent/CN219287467U/zh active Active
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