CN104158489B - 光伏电站的监测方法和电站监测*** - Google Patents

光伏电站的监测方法和电站监测*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种光伏电站的监测方法和电站监测***。所述的方法通过实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据确定预置间隔内输出的电能数据和当前采集时刻的发电增量数据,从而在检测到所述光伏逆变器电量数据的采集发生中断时,依据所述发电增量数据对所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,在检测到所述光伏逆变器电量数据的采集未发生中断时,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据,进而按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息,确保数据的准确性。

Description

光伏电站的监测方法和电站监测***
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域,特别是涉及一种光伏电站的监测方法和一种电站监测***。
背景技术
大力开发和利用清洁能源和可再生能源,成为世界各国保障能源安全、优化能源结构、保护生态环境、减少温室气体排放、应对金融危机的重要措施。随着新能源发电建设成本的逐步降低,国内已经营造了新能源发电发展的沃土,新能源发电的快速增长期即将到来。因此,新能源发电业务呈现出总量增长、多种发电业务并举的局面。
在电站的发电过程中要对每日的发电量进行检测,便于对电站进行管理。但是,由于通讯故障或异常数据跳变等问题很有可能会导致统计的发电量出现偏差,无法得到准确的发电量。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种光伏电站的监测方法,以解决电量检测不准确的问题。
相应的,本发明实施例还提供了一种电站监测***,用以保证上述方法的实现及应用。
为了解决上述问题,本发明公开了一种光伏电站的监测方法,包括:实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据;依据所述电量数据计算所述光伏逆变器在预置间隔内输出的电能数据,以及所述光伏逆变器在当前采集时刻的发电增量数据;检测当前采集时刻与前一采集时刻的采集间隔是否大于预置间隔;若所述采集间隔大于所述预置间隔,则对所述光伏逆变器电量数据的采集发生中断,依据所述发电增量数据,对到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,确定修正后的日发电量数据;若所述采集间隔不大于所述预置间隔,则对所述光伏逆变器电量数据的采集未发生中断,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据;按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息。
可选的,所述依据所述电量数据计算所述光伏逆变器预置间隔内输出的电能数据和发电增量数据,包括:依据所述电量数据计算所述光伏逆变器输出的有用功功率和累计发电量;依据所述有用功功率统计所述光伏逆变器预置间隔内的电能数据;依据所述累计发电量计算预置间隔内的发电增量数据。
可选的,所述依据所述发电增量数据,对到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,确定修正后的日发电量数据,包括:检测所述发电增量是否大于采集间隔内的经验值发电量数据;当所述发电增量大于采集间隔内的经验值发电量数据时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与采集间隔内的经验值发电量数据求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据;当所述发电增量不大于采集间隔内的经验值发电量数据时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述发电增量数据求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据。
可选的,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据,包括:若所述发电增量数据符合第一条件,则将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述发电增量求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,其中,所述第一条件为所述发电增量数据大于0且所述发电增量数据小于所述预置间隔内的经验值发电量数据;若发电增量数据和电能数据符合第二条件,则将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述电能数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,其中,所述第二条件为所述发电增量数据大于所述预置间隔内的经验值发电量数据,且电能数据不等于0;若发电增量数据和电能数据中至少一项不符合第二条件,并且,所述发电增量数据不符合第一条件,则将前一采集时刻记录的日发电量数据与预置间隔内的经验值发电量数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据。
可选的,所述按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息,包括:将电站内各光伏逆变器的日发电量数据进行累加求和,将和值统计为所述电站的总发电量数据;将所述总发电量数据与所述电站的关口计量表中记录的计量数据进行比较,确定所述电站的电能损失;将所述电站的总发电量数据和电能损失作为发电监测信息。
本发明还公开了一种电站监测***,包括:采集模块,用于实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据;电量数据计算模块,用于依据所述电量数据计算所述光伏逆变器在预置间隔内输出的电能数据,以及所述光伏逆变器在当前采集时刻的发电增量数据;第一检测模块,用于检测当前采集时刻与前一采集时刻的采集间隔是否大于预置间隔;日发电量修正模块,用于若所述采集间隔大于所述预置间隔,则对所述光伏逆变器电量数据的采集发生中断,依据所述发电增量数据,对到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,确定修正后的日发电量数据;日发电量确定模块,用于若所述采集间隔不大于所述预置间隔,则对所述光伏逆变器电量数据的采集未发生中断,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据;监测信息确定模块,用于按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息。
可选的,所述电量数据计算模块,包括:第一计算子模块,用于依据所述电量数据计算所述光伏逆变器输出的有用功功率和累计发电量;第二计算子模块,用于依据所述有用功功率统计所述光伏逆变器预置间隔内的电能数据;第三计算子模块,用于依据所述累计发电量计算预置间隔内的发电增量数据。
可选的,所述日发电量修正模块,包括:检测子模块,用于检测所述发电增量是否大于采集间隔内的经验值发电量数据;第一修正子模块,用于当所述发电增量大于采集间隔内的经验值发电量数据时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与采集间隔内的经验值发电量数据求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据;第二修正子模块,用于当所述发电增量不大于采集间隔内的经验值发电量数据时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述发电增量数据求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据。
可选的,日发电量确定模块,包括:第一日发电量确定子模块,用于在所述发电增量数据符合第一条件时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述发电增量求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,其中,所述第一条件为所述发电增量数据大于0且所述发电增量数据小于所述预置间隔内的经验值发电量数据;第二日发电量确定子模块,用于在发电增量数据和电能数据符合第二条件时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述电能数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,其中,所述第二条件为所述发电增量数据大于所述预置间隔内的经验值发电量数据,且电能数据不等于0;第三日发电量确定子模块,用于在发电增量数据和电能数据中至少一项不符合第二条件,并且,所述发电增量数据不符合第一条件时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与预置间隔内的经验值发电量数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据。
可选的,所述监测信息确定模块,包括:总发电量统计子模块,用于将电站内各光伏逆变器的日发电量数据进行累加求和,将和值统计为所述电站的总发电量数据;电能损失确定子模块,用于将所述总发电量数据与所述电站的关口计量表中记录的计量数据进行比较,确定所述电站的电能损失;监测信息确定子模块,用于将所述电站的总发电量数据和电能损失作为发电监测信息。
与现有技术相比,本发明实施例包括以下优点:
通过实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据确定预置间隔内输出的电能数据和当前采集时刻的发电增量数据,从而在检测到所述光伏逆变器电量数据的采集发生中断时,依据所述发电增量数据对所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,在检测到所述光伏逆变器电量数据的采集未发生中断时,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据,进而按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息,确保数据的准确性。
附图说明
图1是本发明的一种光伏电站的监测方法实施例的步骤流程图;
图2是本发明的一种光伏电站的监测方法可选实施例的步骤流程图;
图3是本发明可选实施例中电能数据的计算示意图;
图4是本发明一种电站监测***实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例的核心构思之一在于,提出一种光伏电站的监测方法,以解决电量检测不准确的问题。通过实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据确定预置间隔内输出的电能数据和当前采集时刻的发电增量数据,从而在检测到所述光伏逆变器电量数据的采集发生中断时,依据所述发电增量数据对所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,在检测到所述光伏逆变器电量数据的采集未发生中断时,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据,进而按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息,确保数据的准确性。
实施例一
参照图1,示出了本发明的一种光伏电站的监测方法实施例的步骤流程图,具体可以包括如下步骤:
步骤102,实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据。
光伏电站***可以分为一次***与二次***,其中,一次***指的是与发电和集电线路相关的硬件设备构成的***,硬件设备如汇流箱、光伏逆变器;二次***指的是对一次发电***的运行状态进行监视、控制和保护的软硬件***,如光伏电站综合自动化***。
在光伏电站的太阳能板发电后产生直流电,直流电要通过逆变器才能转换为交流电,其中,逆变器是一种将直流电能转换成交流电能的装置。将逆变器通过电压互感器和电流互感器,可以分别实时采集光伏逆变器的交流输出端电压数据和电流数据,将电压数据和电流数据作为电量数据。
步骤104,依据所述电量数据计算所述光伏逆变器在预置间隔内输出的电能数据,以及所述光伏逆变器在当前采集时刻的发电增量数据。
本实施例预先设置了计算发电相关数据的时间间隔,如将预置间隔设置为10秒,1分钟等,因此可以按照电能数据计算光伏逆变器在预置间隔内输出的电能数据Em_cal,还可以计算光伏逆变器在当前采集时刻的发电增量数据ΔEt。
其中,电能数据Em_cal指的是通过采集的光伏逆变器的电流输出端在一定时间段内输出的电能量。发电增量数据ΔEt指的是光伏逆变器的电流输出端在一定时间段内输出的发电量。
步骤106,检测当前采集时刻与前一采集时刻的采集间隔是否大于预置间隔。
由于数据采集过程中可能会存在通讯中断等故障,导致数据采集受到影响,因此在完成当前时刻电量数据的采集后,还要确定本次数据采集前是否发生过中断,即检测当前采集时刻与前一采集时刻的采集间隔n是否大于预置间隔n0
若是,即采集间隔n大于预置间隔n0,则对所述光伏逆变器电量数据的采集发生中断,执行步骤108;
若否,即采集间隔n不大于预置间隔n0,则对所述光伏逆变器电量数据的采集未发生中断,执行步骤110。
步骤108,依据所述发电增量数据,对到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,确定修正后的日发电量数据。
本实施例中对每个采集时刻的发电量进行累加就可统计出逆变器的日发电量Ed,因此在每个采集时刻都要记录到该采集时刻为止的日发电量,从而在该逆变器完成当日工作后即可确定到最后一个采集时刻(结束时刻)的日发电量Ed。
其中,日发电量Ed指的是当日光伏逆变器的发电量,可以用来记录光伏逆变器在1个自然日24小时的发电量,例如以一台500KW规格的光伏逆变器为例,一天满负荷运行10小时,当日发电量不超过5000KWH。
其中,若所述采集间隔大于所述预置间隔,则当前采集时刻对所述光伏逆变器电量数据的采集发生中断,此时若按照常规流程记录到当前采集时刻为止的日发电量,则记录的日发电量会出现偏差,导致电量的相关数据不准确,因此要依据所述发电增量数据ΔEt,对到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,确定修正后的日发电量数据,得到逆变器到当前采集时刻为止准确的日发电量Ed。
步骤110,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据。
若所述采集间隔不大于所述预置间隔,则当前采集时刻对所述光伏逆变器电量数据的采集未发生中断,可以按照所述发电增量数据ΔEt和电能数据Em_cal,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据Ed。
步骤112,按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息。
按照总发电数据确定电站的发电监测信息,例如确定光伏逆变器是否发生通讯中断,又如一个光伏电站内包括多个发电器和对应的光伏逆变器,电站会对每天各光伏逆变器的电量相关数据进行统计,如将各光伏逆变器的日发电量数据进行累加,统计得到电站的总发电量数据。
综上所述,通过实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据确定预置间隔内输出的电能数据和当前采集时刻的发电增量数据,从而在检测到所述光伏逆变器电量数据的采集发生中断时,依据所述发电增量数据对所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,在检测到所述光伏逆变器电量数据的采集未发生中断时,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据,进而按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息,确保数据的准确性。
实施例二
在上述实施例的基础上,本实施例进一步论述光伏电站的电量检测方法。
参照图2,示出了本发明的一种光伏电站的监测方法可选实施例的步骤流程图,具体可以包括如下步骤:
步骤202,实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据。
步骤204,依据所述电量数据计算所述光伏逆变器输出的有用功功率和累计发电量。
步骤206,依据所述有用功功率统计所述光伏逆变器预置间隔内的电能数据,以及依据所述累计发电量计算预置间隔内的发电增量数据。
本发明实施例中实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据,通过电量数据计算有用功功率P,并计算累计发电量Et,然后再依据有用功功率P统计光伏逆变器预置间隔内的电能数据Em_cal,以及依据所述累计发电量Et计算预置间隔内的发电增量数据ΔEti,可以采用如下公式计算:
如图3所示,一定时段内逆变器积分发电量(即图3中矩形部分的面积),即电能数据Em_cal=∑Pi×Δti
相邻两个采集时刻的采集间隔即Pi持续的时间Δti=ti-t(i-1)
其中:Pi为某一时刻逆变器上传的瞬时有功功率,i=0,1,……m。
例如,假设当∑Δti等于1分钟时,Em_cal为1分钟内积分发电量,此时相邻两个采集时刻的采集间隔n=Δti/60。然后将Em_cal保存到数据库中。
其中,有用功功率P指的是在交流电路中,一个周期内发出的负载消耗的瞬时有用功功率的积分的平均值,也称平均功率。
光伏逆变器累计发电量的预置间隔内的改变量,即计算预置间隔内的发电增量数据,具体公式如下:ΔEti=Eti-Et(i-1)
如上例,预置间隔为1分钟,则每间隔1分钟上传当前时刻累计发电量值,通过计算相临两个采集时间即相邻两个数据帧的数据差值,计算得出逆变器每分钟累计电量改变量。
其中,***会通过遥测点记录光伏逆变器记录从投运开始直至当前采集时刻的发电量,即累计发电量Et。
步骤208,检测当前采集时刻与前一采集时刻的采集间隔是否大于预置间隔。
检测当前采集时刻ti与前一采集时刻t(i-1)的采集间隔是否大于预置间隔,如上例中假设预置间隔为1分钟,将采集间隔按照预置间隔进行归一化n=Δti/60,即检测n是否大于1。
若是,即采集间隔大于预置间隔,执行步骤210;若否,即采集间隔不大于预置间隔,执行步骤216。
步骤210,检测所述发电增量是否大于采集间隔内的经验值发电量数据。
本实施例中预置了经验值发电量数据Cem,以一台500KW逆变器为例,每分钟发电量通常不超过8KWH。本实施例中将经验值发电量作为一个常量,设定Cem=8KWH。
在检测到采集间隔大于预置间隔后,进一步检测发电增量ΔEti是否大于采集间隔内的经验值发电量数据n*Cem。
若是,即发电增量ΔEti大于采集间隔内的经验值发电量数据n*Cem,执行步骤212;若否,即发电增量ΔEti不大于采集间隔内的经验值发电量数据n*Cem,执行步骤214。
步骤212,将前一采集时刻记录的日发电量数据与采集间隔内的经验值发电量数据求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据。
当所述发电增量ΔEti大于采集间隔内的经验值发电量数据n*Cem,即ΔEti>n*Cem时,将前一采集时刻记录的日发电量数据Ed(i-1)与采集间隔内的经验值发电量数据n*Cem求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据Edi,即:
若ΔEti>n*Cem,则Edi=Ed(i-1)+n*Cem。
步骤214,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述发电增量数据求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据。
当所述发电增量ΔEti不大于采集间隔内的经验值发电量数据n*Cem,即ΔEti≤n*Cem时,将前一采集时刻记录的日发电量数据Ed(i-1)与所述发电增量ΔEti求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据Edi,即:
若ΔEti≤n*Cem,则Edi=Ed(i-1)+ΔEti
步骤216,检测所述发电增量数据是否符合第一条件。
由于发电增量数据ΔEti,采集间隔内的经验值发电量数据n*Cem,以及电能数据Em_cal之间的关系直接影响到采集数据的准确性,因此要预置不同的检测条件进行检测,依据不同的条件确定不同的日发电量数据Edi的计算方法。
其中,所述第一条件为所述发电增量数据ΔEti大于0且所述发电增量数据ΔEti小于所述预置间隔内的经验值发电量数据Cem,即所述第一条件为0<ΔEti<Cem。在检测到采集间隔不大于预置间隔后,检测所述发电增量数据ΔEti是否符合第一条件。
若是,即检测所述发电增量数据ΔEti符合第一条件,则执行步骤218;若否,即检测所述发电增量数据ΔEti不符合第一条件,则执行步骤220。
步骤218,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述发电增量求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据。
若所述发电增量数据ΔEti符合第一条件,则将前一采集时刻记录的日发电量数据Ed(i-1)与所述发电增量数据ΔEti求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,即:若0<ΔEti<Cem,则Edi=Ed(i-1)+ΔEti
步骤220,检测发电增量数据和电能数据是否符合第二条件。
若检测所述发电增量数据ΔEti不符合第一条件,则继续检测发电增量数据ΔEti和电能数据Em_cal是否符合第二条件,其中,所述第二条件为所述发电增量数据ΔEti大于所述预置间隔内的经验值发电量数据Cem,且电能数据Em_cal不等于0,即所述第二条件为ΔEti>Cem且Em_cal≠0。
若是,即发电增量数据ΔEti和电能数据Em_cal符合第二条件,则执行步骤222;若否,即发电增量数据ΔEti和/或电能数据Em_cal不符合第二条件,则执行步骤224。
步骤222,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述电能数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据。
若发电增量数据ΔEti和电能数据Em_cal符合第二条件,即ΔEti>Cem且Em_cal≠0,则将前一采集时刻记录的日发电量数据Ed(i-1)与所述电能数据Em_cal求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,即:
若ΔEti>Cem且Em_cal≠0,则Edi=Ed(i-1)+Em_cal。
步骤224,将前一采集时刻记录的日发电量数据与预置间隔内的经验值发电量数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据。
若发电增量数据和电能数据中至少一项不符合第二条件,并且,所述发电增量数据不符合第一条件,例如,ΔEti=Cem,或者ΔEti≤0,或者Em_cal=0等情况下,将前一采集时刻记录的日发电量数据Ed(i-1)与预置间隔内的经验值发电量数据Cem求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,即Edi=Ed(i-1)+Cem。
步骤226,将电站内各光伏逆变器的日发电量数据进行累加求和,将和值统计为所述电站的总发电量数据。
步骤228,将所述总发电量数据与所述电站的关口计量表中记录的计量数据进行比较,确定所述电站的电能损失。
步骤230,将所述电站的总发电量数据和电能损失作为发电监测信息。
光伏逆变器日发电量Ed反映了逆变器所属光伏阵列的实际发电情况,是计算光伏电站总发电量最基础来源,是衡量光伏电站运营管理水平的一个关键指标。因此,本实施例中还依据电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息。
其中,将电站内各光伏逆变器的日发电量数据Ed进行累加求和,得到所述电站的总发电量数据E,即E=∑Ed。
进一步获取所述电站的关口计量表中记录的计量数据,将所述总发电量数据与所述电站的关口计量表中记录的计量数据进行比较,可以确定所述电站的电能损失等。
本实施例中,依据电量=有功功率*时间的原理,采用实时积分求和计算光伏逆变器预置间隔内的发电量,并结合光伏逆变器上传的发电增量数据(如预置间隔为1分钟),在一定条件下(如数据采集上传不中断)能尽可能还原光伏逆变器预置间隔内发电量数据,进而保证逆变器当日电量数据的始终处在合理的范围内。
下面,采用具体实施例论述光伏电站的监测方法,假设光伏逆变器上传的各采集时刻的有功功率如表1所示:
序号 t P(KW) Δt(秒) 备注
1 20140201090959 320 YYYYMMDDhhmmss
2 20140201091009 400 10 YYYYMMDDhhmmss
3 20140201091019 200 10 /
4 20140201091029 350 10 /
5 20140201091039 400 10 /
6 20140201091049 380 10 /
7 20140201091059 420 10 /
8 20140201091109 300 10
9 20140201091119 490 10
10 20140201091129 480 10
11 20140201091139 430 10
12 20140201091149 450 10
13 20140201091159 460 10
14 20140201091649 430 300 通讯中断5分钟
表1
光伏逆变器上传各采集时刻的日发电量数据如下表2所示:
序号 t Et(KWH) Δt(分) 备注
1 20140201090959 500 1 YYYYMMDDhhmmss
2 20140201091059 506 1 /
3 20140201091159 5150 1 异常跳变
4 20140201091659 5185 1 通讯中断
表2
假设光伏逆变器当日发电量Ed上次结算结果为200KWH,预置间隔为1(分钟)。
(1)9点11分当日发电量数据的计算(正常数据计算)
首先,计算9点11分有功功率积分电量(即电能数据)。
其中,计算9点11分时刻光伏逆变器当日发电量数据,表示截止到9点11分按不包含9点11分,则上一分钟光伏逆变器发电量即9点09分59秒至9点10分59秒1分钟周内光伏逆变器发电增量。
Em_cal=∑Pi×Δti
Em_cal=320×10+400×10+200×10+350×10+400×10+380×10
=20500千瓦秒
若换算成千瓦小时,则计算方法为20500/3600,每分钟发电量约等于5.69千瓦时(取小数点后两位)。
步骤二:计算逆变器当日发电量每分钟改变量(即发电增量数据)
ΔEti=Eti-Et(i-1)
ΔEti=506-500
=6KWH
步骤三:逻辑判断,确定当前采集时刻的当日电量Edi
由于采集间隔n≤1(即预置间隔),且0<ΔEti<Cem,即发电增量数据ΔEti符合第一条件。因此光伏逆变器的日发电量数据Edi等于前一采集时刻记录的日发电量数据Ed(i-1)与发电增量数据ΔEti之和,即:
Edi=Ed(i-1)+ΔEti=200+6=206KWH。
(2)9点12分当日电量计算(解决累计发电量异常跳变问题)
步骤一:计算9点12分有功功率积分电量(即电能数据)
Em_cal=∑Pi×Δti
Em_cal=420×10+300×10+490×10+480×10+430×10+450×10
=25700千瓦秒
换算成千瓦小时计算方法为25700/3600,每分钟发电量约等于7.14千瓦时(取小数点后两位)。
步骤二:计算逆变器当日发电量每分钟改变量(即发电增量数据)
ΔEti=Eti-Et(i-1)
ΔEti=5150-506
=4644KWH
步骤三:逻辑判断,确定***当前时刻当日电量Ed
由于采集间隔n≤1,且ΔEti>Cem且Em_cal≠0,即发电增量数据ΔEti和电能数据Em_cal符合第二条件,所以光伏逆变器当日电量Edi等于前一采集时刻记录的日发电量数据Ed(i-1)与所述电能数据Em_cal,即:
Edi=Ed(i-1)+Em_cal=206+7.14=213.13KWH。
(3)9点12分当日电量计算(解决通讯中断问题)
步骤一:计算9点12分有功功率积分电量(即电能数据)与采集间隔n
Em_cal=∑Pi×Δti
Em_cal=460×300
=138000千瓦秒
换算成千瓦小时计算方法为138000/3600,每分钟发电量约等于38.3千瓦时(取小数点后两位)。
n=Δti/60=300/60=5
步骤二:计算逆变器当日发电量每分钟改变量(即发电增量数据)
ΔEti=Eti-Et(i-1)
ΔEti=5185-5150
=35KWH
步骤三:逻辑判断,确定***当前时刻当日电量Edi
由于n>1,且ΔEti<40,即(5*Cem),所以逆变器当日发电量数据Edi等于前一采集时刻记录的日发电量数据Ed(i-1)与所述发电增量ΔEti之和,即Edi=Ed(i-1)+ΔEti=213.13+35=248.13KWH。
综上,通过对当日发电量数据的修正,可有效避免由于逆变器***异常计量或人为误操作而导致的逆变器累计电量值异常跳变影响,进而为运行人员提供相对准确的逆变器当日发电量数据。
需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
实施例三
在上述实施例的基础上,本实施例还提供了一种电站监测***。
参照图4,示出了本发明一种电站监测***实施例的结构框图,具体可以包括如下模块:
采集模块402,用于实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据。
电量数据计算模块404,用于依据所述电量数据计算所述光伏逆变器在预置间隔内输出的电能数据,以及所述光伏逆变器在当前采集时刻的发电增量数据。
第一检测模块406,用于检测当前采集时刻与前一采集时刻的采集间隔是否大于预置间隔。
日发电量修正模块408,用于若所述采集间隔大于所述预置间隔,则对所述光伏逆变器电量数据的采集发生中断,依据所述发电增量数据,对到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,确定修正后的日发电量数据。
日发电量确定模块410,用于若所述采集间隔不大于所述预置间隔,则对所述光伏逆变器电量数据的采集未发生中断,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据。
监测信息确定模块412,用于按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息。
综上所述,通过实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据确定预置间隔内输出的电能数据和当前采集时刻的发电增量数据,从而在检测到所述光伏逆变器电量数据的采集发生中断时,依据所述发电增量数据对所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,在检测到所述光伏逆变器电量数据的采集未发生中断时,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据,进而按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息,确保数据的准确性。
可选的,所述电量数据计算模块,包括:第一计算子模块,用于依据所述电量数据计算所述光伏逆变器输出的有用功功率和当前的累计发电量;第二计算子模块,用于依据所述有用功功率统计所述光伏逆变器预置间隔内的电能数据;第三计算子模块,用于依据所述累计发电量计算预置间隔内的发电增量数据;
可选的,所述日发电量修正模块,包括:检测子模块,用于检测所述发电增量是否大于采集间隔内的经验值发电量数据;第一修正子模块,用于当所述发电增量大于采集间隔内的经验值发电量数据时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与采集间隔内的经验值发电量数据求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据;第二修正子模块,用于当所述发电增量不大于采集间隔内的经验值发电量数据时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述发电增量数据求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据。
可选的,日发电量确定模块,包括:第一日发电量确定子模块,用于在所述发电增量数据符合第一条件时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述发电增量求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,其中,所述第一条件为所述发电增量数据大于0且所述发电增量数据小于所述预置间隔内的经验值发电量数据;第二日发电量确定子模块,用于在发电增量数据和电能数据符合第二条件时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述电能数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,其中,所述第二条件为所述发电增量数据大于所述预置间隔内的经验值发电量数据,且电能数据不等于0;第三日发电量确定子模块,用于在发电增量数据和电能数据中至少一项不符合第二条件,并且,所述发电增量数据不符合第一条件时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与预置间隔内的经验值发电量数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据。
可选的,所述监测信息确定模块,包括:总发电量统计子模块,用于将电站内各光伏逆变器的日发电量数据进行累加求和,将和值统计为所述电站的总发电量数据;电能损失确定子模块,用于将所述总发电量数据与所述电站的关口计量表中记录的计量数据进行比较,确定所述电站的电能损失;监测信息确定子模块,用于将所述电站的总发电量数据和电能损失作为发电监测信息。
综上,通过对当日发电量数据的修正,可有效避免由于逆变器***异常计量或人为误操作而导致的逆变器累计电量值异常跳变影响,进而为运行人员提供相对准确的逆变器当日发电量数据。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种光伏电站的监测方法和一种电站监测***,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种光伏电站的监测方法,其特征在于,包括:
实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据;
依据所述电量数据计算所述光伏逆变器在预置间隔内输出的电能数据,以及所述光伏逆变器在当前采集时刻的发电增量数据;
检测当前采集时刻与前一采集时刻的采集间隔是否大于预置间隔;
若所述采集间隔大于所述预置间隔,则对所述光伏逆变器电量数据的采集发生中断,依据所述发电增量数据,对到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,确定修正后的日发电量数据;
若所述采集间隔不大于所述预置间隔,则对所述光伏逆变器电量数据的采集未发生中断,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据;
按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述电量数据计算所述光伏逆变器预置间隔内输出的电能数据,包括:
依据所述电量数据计算所述光伏逆变器输出的有用功功率和累计发电量;
依据所述有用功功率统计所述光伏逆变器预置间隔内的电能数据。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述发电增量数据,对到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,确定修正后的日发电量数据,包括:
检测所述发电增量数据是否大于采集间隔内的经验值发电量数据;
当所述发电增量数据大于采集间隔内的经验值发电量数据时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与采集间隔内的经验值发电量数据求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据;
当所述发电增量数据不大于采集间隔内的经验值发电量数据时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述发电增量数据求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据,包括:
若所述发电增量数据符合第一条件,则将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述发电增量数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,其中,所述第一条件为所述发电增量数据大于0且所述发电增量数据小于所述预置间隔内的经验值发电量数据;
若发电增量数据和电能数据符合第二条件,则将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述电能数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,其中,所述第二条件为所述发电增量数据大于所述预置间隔内的经验值发电量数据,且电能数据不等于0;
若发电增量数据和电能数据中至少一项不符合第二条件,并且,所述发电增量数据不符合第一条件,则将前一采集时刻记录的日发电量数据与预置间隔内的经验值发电量数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息,包括:
将电站内各光伏逆变器的日发电量数据进行累加求和,将和值统计为所述电站的总发电量数据;
将所述总发电量数据与所述电站的关口计量表中记录的计量数据进行比较,确定所述电站的电能损失;
将所述电站的总发电量数据和电能损失作为发电监测信息。
6.一种电站监测***,其特征在于,包括:
采集模块,用于实时采集光伏逆变器的交流输出端输出的电量数据;
电量数据计算模块,用于依据所述电量数据计算所述光伏逆变器在预置间隔内输出的电能数据,以及所述光伏逆变器在当前采集时刻的发电增量数据;
第一检测模块,用于检测当前采集时刻与前一采集时刻的采集间隔是否大于预置间隔;
日发电量修正模块,用于若所述采集间隔大于所述预置间隔,则对所述光伏逆变器电量数据的采集发生中断,依据所述发电增量数据,对到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据进行修正,确定修正后的日发电量数据;
日发电量确定模块,用于若所述采集间隔不大于所述预置间隔,则对所述光伏逆变器电量数据的采集未发生中断,依据所述发电增量数据和电能数据,确定到当前采集时刻为止所述光伏逆变器的日发电量数据;
监测信息确定模块,用于按照电站内各光伏逆变器的日发电量数据确定所述电站的发电监测信息。
7.根据权利要求6所述的***,其特征在于,所述电量数据计算模块,包括:
第一计算子模块,用于依据所述电量数据计算所述光伏逆变器输出的有用功功率和累计发电量;
第二计算子模块,用于依据所述有用功功率统计所述光伏逆变器预置间隔内的电能数据。
8.根据权利要求6所述的***,其特征在于,所述日发电量修正模块,包括:
检测子模块,用于检测所述发电增量数据是否大于采集间隔内的经验值发电量数据;
第一修正子模块,用于当所述发电增量数据大于采集间隔内的经验值发电量数据时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与采集间隔内的经验值发电量数据求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据;
第二修正子模块,用于当所述发电增量数据不大于采集间隔内的经验值发电量数据时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述发电增量数据求和,将和值作为修正后当前采集时刻的日发电量数据。
9.根据权利要求6所述的***,其特征在于,日发电量确定模块,包括:
第一日发电量确定子模块,用于在所述发电增量数据符合第一条件时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述发电增量数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,其中,所述第一条件为所述发电增量数据大于0且所述发电增量数据小于所述预置间隔内的经验值发电量数据;
第二日发电量确定子模块,用于在发电增量数据和电能数据符合第二条件时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与所述电能数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据,其中,所述第二条件为所述发电增量数据大于所述预置间隔内的经验值发电量数据,且电能数据不等于0;
第三日发电量确定子模块,用于在发电增量数据和电能数据中至少一项不符合第二条件,并且,所述发电增量数据不符合第一条件时,将前一采集时刻记录的日发电量数据与预置间隔内的经验值发电量数据求和,将和值记录为当前采集时刻的日发电量数据。
10.根据权利要求6所述的***,其特征在于,所述监测信息确定模块,包括:
总发电量统计子模块,用于将电站内各光伏逆变器的日发电量数据进行累加求和,将和值统计为所述电站的总发电量数据;
电能损失确定子模块,用于将所述总发电量数据与所述电站的关口计量表中记录的计量数据进行比较,确定所述电站的电能损失;
监测信息确定子模块,用于将所述电站的总发电量数据和电能损失作为发电监测信息。
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Denomination of invention: Monitoring method and monitoring system of photovoltaic power station

Effective date of registration: 20220318

Granted publication date: 20160817

Pledgee: Haidian Beijing science and technology enterprise financing Company limited by guarantee

Pledgor: Jinhongtai intelligent operation and maintenance (Beijing) Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2022110000063

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Granted publication date: 20160817

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Pledgor: Jinhongtai intelligent operation and maintenance (Beijing) Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2022110000063

TR01 Transfer of patent right
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Effective date of registration: 20240430

Address after: 710077 unit 01, 15 / F, West building, Tengfei Kehui City, Singapore, No. 88, Tiangu 7th Road, Yuhua street, high tech Zone, Xi'an, Shaanxi

Patentee after: XI'AN XIANLIN ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 100044 room 3606, mezzanine, 35 / F, block a, 2 Zhongguancun South Street, Haidian District, Beijing

Patentee before: Jinhongtai intelligent operation and maintenance (Beijing) Technology Co.,Ltd.

Country or region before: China