CN115293370A - 一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理*** - Google Patents
一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN115293370A CN115293370A CN202210531664.5A CN202210531664A CN115293370A CN 115293370 A CN115293370 A CN 115293370A CN 202210531664 A CN202210531664 A CN 202210531664A CN 115293370 A CN115293370 A CN 115293370A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- module
- management system
- distributed photovoltaic
- maintenance management
- 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.)
- Pending
Links
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 title claims abstract description 119
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 97
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 96
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 18
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 13
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 10
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000013523 data management Methods 0.000 claims description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 3
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- 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
- H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
- H02J13/00034—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving an electric power substation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Public Health (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及建立监控技术领域，特别是涉及一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***。包括：智能监控模块用于提供监测数据，能效评估模块用于接收监测数据，并基于监测数据向智能监控模块上传预测结果数据，功率预测模块用于接收监测数据，并基于监测数据向智能监控模块上传评估结果数据，诊断运维模块用于接收监测数据，并基于监测数据向智能监控模块上传诊断结果数据，智能监控模块还用于基于预测结果数据、评估结果数据和诊断结果数据建立光伏在线区间预测模型，根据预测模型对分布式光伏输出功率进行动态预测。本发明提供的一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***具有高效性和经济性等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电力监控技术领域，特别是涉及一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***。
背景技术
目前，虽然光伏电站已引入多种信息管理***来提升业务水平，如光伏监控***等，但是电站的运维业务仍然需要人工方式进行处理，无法对分布式光伏电站运维过程进行完整的记录。此外，由于发电设备的种类和数目繁多，由于缺乏有效的手段和措施，运维人员只能被动的去处理故障，无法做到及时运维。对于大量重复的设备运维问题，运维人员会浪费大量时间和精力，造成运维工作的效率低下。此外，为了保证光伏发电装机的安全和可靠运行，往往需要运维人员24小时值守来应对突发状况，再加上运维人员的专业水平和电站分布地理位置等问题，造成运维成本高、效率低以及过程冗杂等问题，因此，如何提供一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***以解决上述困难是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，本发明基于光伏电站智慧运维管理的设计理念，对光伏发电实时监控与信息采集***进行构建、光伏电站设备故障智能诊断与运维、分布式光伏功率精准预测、分布式光伏电站运行性能与能效综合评估、分布式光伏电站数字一体化管控平台的关键技术研究，通过构建智能光伏能效管理平台，打通分布式光伏信息孤岛，建立标准化运维管理体系，通过实时数据采集、现场组态监控、云平台数据分析的三维一体的整体技术方案，实现对布点较散的电站进行实时监控和故障的提前预警，还通过以线上数据指导线下运维的方式，实现了对故障的及时性响应和故障的提前排除，推动了分布式光伏电站的数字化、网络化和智能化的运维管理模式。
本发明改进了现有技术中，各***之间相互独立，基础数据信息不能实现共享，存在严重的信息孤岛现象的问题，本发明通过构建智能光伏能效管理平台，打通分布式光伏信息孤岛，建立标准化运维管理体系，通过实时数据采集、现场组态监控、云平台数据分析的三维一体的整体技术方案消除了存在信息孤岛的情况。
本发明改进了现有技术中，站点多面广以及人员分散导致的巡检工作量大、检修运维效率低、设备问题难以及时发现的问题，本发明通过对布点较散的电站进行实时监控和故障的提前预警，通过以线上数据指导线下运维的方式，实现了对故障的及时性响应和故障的提前排除。
为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，包括：智能监控模块、能效评估模块、功率预测模块和诊断运维模块，
所述智能监控模块用于提供监测数据；
所述能效评估模块用于接收所述监测数据，并基于所述监测数据向所述智能监控模块上传预测结果数据；
所述功率预测模块用于接收所述监测数据，并基于所述监测数据向所述智能监控模块上传评估结果数据；
所述诊断运维模块用于接收所述监测数据，并基于所述监测数据向所述智能监控模块上传诊断结果数据；
所述智能监控模块还用于基于所述预测结果数据、所述评估结果数据和所述诊断结果数据建立光伏在线区间预测模型，根据所述预测模型对分布式光伏输出功率进行动态预测。
在本申请的一些实施例中，所述智能监控模块包括：数据采集模块、数据处理模块和监控软件模块；
所述数据采集模块用于实时采集所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***工作时的环境气象参数，其中，所述环境气象参数包括：温度数据、太阳辐射强度数据和风速数据，基于传感器将所述温度数据、所述太阳辐射强度数据和所述风速数据转化为标准4－20mA或 1－5V的电信号，所述数据采集模块还用于实时采集太阳能电池板的工作电压和工作电流；
所述数据处理模块用于基于所述工作电压和所述工作电流对所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***进行控制，并使所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***保持最大输出功率；
所述监控软件模块包括云端监控模块和本地监控模块，所述云端监控模块用于对所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***进行远程数据监测和智能控制，并通过云端数据库存储所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的发电状态数据，所述本地监控模块用于对所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***进行本地数据监测和智能控制，所述本地监控模块还用于提供人机交互界面以对所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***进行监测。
在本申请的一些实施例中，所述监控软件模块还用于对所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的断路器、隔离开关、接地刀闸、变压器、电容器、交直流站用电及其辅助设备、保护信号和各种装置状态信号进行监测；
所述云端监控模块还用于对所有的断路器、电动隔离开关、电动接地刀闸、主变有载调压开关进行远程控制。
在本申请的一些实施例中，所述能效评估模块包括：设备层模块、展示层模块和平台层模块；
所述设备层模块用于为所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供用于能效评估的评估数据；
所述平台层模块用于对所述评估数据进行计算和管理；
所述展示层模块用于对所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的能效评估结果进行可视化展示；
其中，所述设备层模块、所述平台层模块和所述展示层模块通过以太网连接，所述设备层模块将用于能效评估的数据通过以太网传输至所述平台层模块的服务器，所述平台层模块将所述数据的分析结果通过以太网传输至所述展示层模块的服务器。
在本申请的一些实施例中，所述设备层模块包括分布式电源设备、能源计量终端、环境监测设备和数据采集器；
其中，所述分布式电源设备用于为分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供光伏逆变器、储能逆变器运行状态，所述能源计量终端用于为分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供并网点向电网输送的电量、并网点从电网获得的电量和负荷用电量，所述环境监测设备用于为所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供环境温度和辐照强度，所述数据采集器用于对所述分布式电源设备、所述能源计量终端和所述环境监测设备的数据进行解析，并将所述数据发送至所述平台层模块；
所述平台层模块包括云平台设备；
其中，所述平台层模块用于为所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供数据分析和数据管理功能，并将数据分析的结果发送至所述展示层模块。
在本申请的一些实施例中，所述功率预测模块包括场站***、安全接入区和电网调度中心，
其中，所述场站***包括实时功率采集***和实时气象采集***，所述实时功率采集***和所述实时气象采集***用于实时采集功率和气象数据并通过通信网络传输到安全接入区内的前置服务器进行初步数据处理，所述前置服务器用于将初步处理的实时功率和气象数据传输到电网调度中心，所述电网调度中心包括数据应用服务器和管理工作站，所述数据应用服务器包括Adaboost算法模块和未来天气预报模块，所述Adaboost算法模块用于接收前置服务器传输的初步处理后的实时功率和气象数据，所述未来天气预报模块用于将未来天气预报数据传输到Adaboost算法模块，所述Adaboost算法模块还用于对未来天气预报数据、实时功率和气象数据进行组合分析预测得到预测结果，并将所述预测结果传输至管理工作站。
在本申请的一些实施例中，所述前置服务器通过反向物理隔离装置将实时功率和气象数据传输到电网调度中心；
所述预测结果为未来0－6小时的光伏功率预测结果。
在本申请的一些实施例中，所述诊断运维模块包括：故障数据处理模块和故障数据诊断模块；
所述故障数据处理模块用于采集并传输分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的故障数据信息；
所述故障数据诊断模块用于根据所述故障数据信息对分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的故障类型进行诊断，其中，所述故障类型包括气象告警、断路故障告警、短路故障告警和能效损失中的至少一种。
在本申请的一些实施例中，所述实时故障诊断模块包括：
数据预处理模块，所述数据预处理模块用于根据所述故障数据信息检查气象数据信息；
故障数据处理模块，所述故障数据处理模块用于接收所述故障数据信息，并根据所述故障数据信息判断所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的故障类型，根据所述故障类型生成对应的控制信号，其中，所述控制信号包括正常信号、断路信号、短路信号和能效损失信号中的至少一种；
能效损失评估模块，所述能效损失评估模块用于接收所述能效损失信号，并根据所述故障数据信息确定所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的能效损失等级，所述能效损失等级根据所述故障数据信息由高至低划分为三个等级，包括一级能效损失、二级能效损失和三级能效损失。
在本申请的一些实施例中，所述诊断运维模块还用于根据所述预测结果数据和所述评估结果数据实时调整并控制所述能效评估模块和所述功率预测模块，使所述预测结果数据和所述评估结果数据的误差值不超过预设数值。
本发明提供了一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，与现有技术相比，其有益效果在于：
(1)本发明通过自动采集和存储必要的发电相关数据信息和气象信息提供给用户查阅，免去人工监测，节省人力物力，减少安全隐患，提高经济效益；
(2)本发明还通过光伏发电功率的预测结果，为电力调度和管理提供参考，缓解电网压力，有利于提高区域电力***的稳定性和安全性；
(3)本发明还通过构建智能光伏能效管理平台，打通分布式光伏信息孤岛，建立标准化运维管理体系，通过实时数据采集、现场组态监控、云平台数据分析的三维一体的整体技术方案消除了存在信息孤岛的情况，提高了数据之间的交互性，极大地提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内侧的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
随着我国光伏发电装机容量和规模在逐年增加，但大多数电站的运维水平和手段远远低于电站的建设速度，越来越多的光伏电站面临运维难题。目前，虽然光伏电站已引入多种信息管理***来提升业务水平，如光伏监控***等，但是电站的运维业务仍然需要人工方式进行处理，无法对分布式光伏电站运维过程进行完整的记录。此外，由于发电设备的种类和数目繁多，由于缺乏有效的手段和措施，运维人员只能被动的去处理故障，无法做到及时运维。对于大量重复的设备运维问题，运维人员会浪费大量时间和精力，造成运维工作的效率低下。此外，为了保证光伏发电装机的安全和可靠运行，往往需要运维人员24小时值守来应对突发状况，再加上运维人员的专业水平和电站分布地理位置等问题，造成运维成本高、效率低以及过程冗杂等问题，因此，如何提供一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***以解决上述困难是本领域技术人员急需解决的技术问题。
因此，本发明提供了一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，基于光伏电站智慧运维管理的设计理念，通过构建智能光伏能效管理平台，打通分布式光伏信息孤岛，建立标准化运维管理体系，通过实时数据采集、现场组态监控、云平台数据分析的三维一体的整体技术方案，了实现对布点较散的电站进行实时监控和故障的提前预警，还通过以线上数据指导线下运维的方式，实现了对故障的及时性响应和故障的提前排除，推动了分布式光伏电站的数字化、网络化和智能化的运维管理模式。
参阅图1所示，本发明的公开实施例提供了一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，包括：智能监控模块、能效评估模块、功率预测模块和诊断运维模块，
智能监控模块用于提供监测数据；
能效评估模块用于接收监测数据，并基于监测数据向智能监控模块上传预测结果数据；
功率预测模块用于接收监测数据，并基于监测数据向智能监控模块上传评估结果数据；
诊断运维模块用于接收监测数据，并基于监测数据向智能监控模块上传诊断结果数据；
智能监控模块还用于基于预测结果数据、评估结果数据和诊断结果数据建立光伏在线区间预测模型，根据预测模型对分布式光伏输出功率进行动态预测。
在本申请的一种具体实施例中，智能监控模块包括：数据采集模块、数据处理模块和监控软件模块；
数据采集模块用于实时采集分布式光伏电站的数字一体化运维管理***工作时的环境气象参数，其中，环境气象参数包括：温度数据、太阳辐射强度数据和风速数据，基于传感器将温度数据、太阳辐射强度数据和风速数据转化为标准4－20mA或1－5V的电信号，数据采集模块还用于实时采集太阳能电池板的工作电压和工作电流；
数据处理模块用于基于工作电压和工作电流对分布式光伏电站的数字一体化运维管理***进行控制，并使分布式光伏电站的数字一体化运维管理***保持最大输出功率；
监控软件模块包括云端监控模块和本地监控模块，云端监控模块用于对分布式光伏电站的数字一体化运维管理***进行远程数据监测和智能控制，并通过云端数据库存储分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的发电状态数据，本地监控模块用于对分布式光伏电站的数字一体化运维管理***进行本地数据监测和智能控制，本地监控模块还用于提供人机交互界面以对分布式光伏电站的数字一体化运维管理***进行监测。
在本申请的一种具体实施例中，监控软件模块还用于对分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的断路器、隔离开关、接地刀闸、变压器、电容器、交直流站用电及其辅助设备、保护信号和各种装置状态信号进行监测；
云端监控模块还用于对所有的断路器、电动隔离开关、电动接地刀闸、主变有载调压开关进行远程控制。
在本申请的一种具体实施例中，能效评估模块包括：设备层模块、展示层模块和平台层模块；
设备层模块用于为分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供用于能效评估的评估数据；
平台层模块用于对评估数据进行计算和管理；
展示层模块用于对分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的能效评估结果进行可视化展示；
其中，设备层模块、平台层模块和展示层模块通过以太网连接，设备层模块将用于能效评估的数据通过以太网传输至平台层模块的服务器，平台层模块将数据的分析结果通过以太网传输至展示层模块的服务器。
在本申请的一种具体实施例中，设备层模块包括分布式电源设备、能源计量终端、环境监测设备和数据采集器；
其中，分布式电源设备用于为分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供光伏逆变器、储能逆变器运行状态，能源计量终端用于为分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供并网点向电网输送的电量、并网点从电网获得的电量和负荷用电量，环境监测设备用于为分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供环境温度和辐照强度，数据采集器用于对分布式电源设备、能源计量终端和环境监测设备的数据进行解析，并将数据发送至平台层模块；
平台层模块包括云平台设备；
其中，平台层模块用于为分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供数据分析和数据管理功能，并将数据分析的结果发送至展示层模块。
在本申请的一种具体实施例中，功率预测模块包括场站***、安全接入区和电网调度中心，
其中，场站***包括实时功率采集***和实时气象采集***，实时功率采集***和实时气象采集***用于实时采集功率和气象数据并通过通信网络传输到安全接入区内的前置服务器进行初步数据处理，前置服务器用于将初步处理的实时功率和气象数据传输到电网调度中心，电网调度中心包括数据应用服务器和管理工作站，数据应用服务器包括Adaboost算法模块和未来天气预报模块，Adaboost算法模块用于接收前置服务器传输的初步处理后的实时功率和气象数据，未来天气预报模块用于将未来天气预报数据传输到Adaboost算法模块， Adaboost算法模块还用于对未来天气预报数据、实时功率和气象数据进行组合分析预测得到预测结果，并将预测结果传输至管理工作站。
在本申请的一种具体实施例中，前置服务器通过反向物理隔离装置将实时功率和气象数据传输到电网调度中心；
预测结果为未来0－6小时的光伏功率预测结果。
在本申请的一种具体实施例中，诊断运维模块包括：故障数据处理模块和故障数据诊断模块；
故障数据处理模块用于采集并传输分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的故障数据信息；
故障数据诊断模块用于根据故障数据信息对分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的故障类型进行诊断，其中，故障类型包括气象告警、断路故障告警、短路故障告警和能效损失中的至少一种。
在本申请的一种具体实施例中，实时故障诊断模块包括：
数据预处理模块，数据预处理模块用于根据故障数据信息检查气象数据信息；
故障数据处理模块，故障数据处理模块用于接收故障数据信息，并根据故障数据信息判断分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的故障类型，根据故障类型生成对应的控制信号，其中，控制信号包括正常信号、断路信号、短路信号和能效损失信号中的至少一种；
能效损失评估模块，能效损失评估模块用于接收能效损失信号，并根据故障数据信息确定分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的能效损失等级，能效损失等级根据故障数据信息由高至低划分为三个等级，包括一级能效损失、二级能效损失和三级能效损失。
在本申请的一种具体实施例中，诊断运维模块还用于根据预测结果数据和评估结果数据实时调整并控制能效评估模块和功率预测模块，使预测结果数据和评估结果数据的误差值不超过预设数值。
根据本发明的第一构思，本发明通过构建智能光伏能效管理平台，打通分布式光伏信息孤岛，建立标准化运维管理体系，通过实时数据采集、现场组态监控、云平台数据分析的三维一体的整体技术方案消除了存在信息孤岛的情况。
根据本发明的第二构思，本发明通过对布点较散的电站进行实时监控和故障的提前预警，通过以线上数据指导线下运维的方式，实现了对故障的及时性响应和故障的提前排除。
综上所述，本发明提供的一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***具有极大地高效性和经济性，通过自动采集和存储必要的发电相关数据信息和气象信息提供给用户查阅，免去人工监测，节省人力物力，具有很高的经济性，还通过构建智能光伏能效管理平台，打通分布式光伏信息孤岛，建立标准化运维管理体系，通过实时数据采集、现场组态监控、云平台数据分析的三维一体的整体技术方案消除了存在信息孤岛的情况，提高了数据之间的交互性，具有极强的高效性。
以上所述仅为本发明的一个实施例子，但不能以此限制本发明的范围，凡依据本发明所做的结构上的变化，只要不失本发明的要义所在，都应视为落入本发明保护范围之内受到制约。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
需要说明的是，上述实施例提供的***，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。
本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程 ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD－ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨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/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，其特征在于，包括：智能监控模块、能效评估模块、功率预测模块和诊断运维模块，
所述智能监控模块用于提供监测数据；
所述能效评估模块用于接收所述监测数据，并基于所述监测数据向所述智能监控模块上传预测结果数据；
所述功率预测模块用于接收所述监测数据，并基于所述监测数据向所述智能监控模块上传评估结果数据；
所述诊断运维模块用于接收所述监测数据，并基于所述监测数据向所述智能监控模块上传诊断结果数据；
所述智能监控模块还用于基于所述预测结果数据、所述评估结果数据和所述诊断结果数据建立光伏在线区间预测模型，根据所述预测模型对分布式光伏输出功率进行动态预测。
2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，其特征在于，所述智能监控模块包括：数据采集模块、数据处理模块和监控软件模块；
所述数据采集模块用于实时采集所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***工作时的环境气象参数，其中，所述环境气象参数包括：温度数据、太阳辐射强度数据和风速数据，基于传感器将所述温度数据、所述太阳辐射强度数据和所述风速数据转化为标准4－20mA或1－5V的电信号，所述数据采集模块还用于实时采集太阳能电池板的工作电压和工作电流；
所述数据处理模块用于基于所述工作电压和所述工作电流对所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***进行控制，并使所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***保持最大输出功率；
所述监控软件模块包括云端监控模块和本地监控模块，所述云端监控模块用于对所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***进行远程数据监测和智能控制，并通过云端数据库存储所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的发电状态数据，所述本地监控模块用于对所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***进行本地数据监测和智能控制，所述本地监控模块还用于提供人机交互界面以对所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***进行监测。
3.根据权利要求2所述的一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，其特征在于，
所述监控软件模块还用于对所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的断路器、隔离开关、接地刀闸、变压器、电容器、交直流站用电及其辅助设备、保护信号和各种装置状态信号进行监测；
所述云端监控模块还用于对所有的断路器、电动隔离开关、电动接地刀闸、主变有载调压开关进行远程控制。
4.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，其特征在于，所述能效评估模块包括：设备层模块、展示层模块和平台层模块；
所述设备层模块用于为所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供用于能效评估的评估数据；
所述平台层模块用于对所述评估数据进行计算和管理；
所述展示层模块用于对所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的能效评估结果进行可视化展示；
其中，所述设备层模块、所述平台层模块和所述展示层模块通过以太网连接，所述设备层模块将用于能效评估的数据通过以太网传输至所述平台层模块的服务器，所述平台层模块将所述数据的分析结果通过以太网传输至所述展示层模块的服务器。
5.根据权利要求4所述的一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，其特征在于，
所述设备层模块包括分布式电源设备、能源计量终端、环境监测设备和数据采集器；
其中，所述分布式电源设备用于为分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供光伏逆变器、储能逆变器运行状态，所述能源计量终端用于为分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供并网点向电网输送的电量、并网点从电网获得的电量和负荷用电量，所述环境监测设备用于为所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供环境温度和辐照强度，所述数据采集器用于对所述分布式电源设备、所述能源计量终端和所述环境监测设备的数据进行解析，并将所述数据发送至所述平台层模块；
所述平台层模块包括云平台设备；
其中，所述平台层模块用于为所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***提供数据分析和数据管理功能，并将数据分析的结果发送至所述展示层模块。
6.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，其特征在于，所述功率预测模块包括场站***、安全接入区和电网调度中心，
其中，所述场站***包括实时功率采集***和实时气象采集***，所述实时功率采集***和所述实时气象采集***用于实时采集功率和气象数据并通过通信网络传输到安全接入区内的前置服务器进行初步数据处理，所述前置服务器用于将初步处理的实时功率和气象数据传输到电网调度中心，所述电网调度中心包括数据应用服务器和管理工作站，所述数据应用服务器包括Adaboost算法模块和未来天气预报模块，所述Adaboost算法模块用于接收前置服务器传输的初步处理后的实时功率和气象数据，所述未来天气预报模块用于将未来天气预报数据传输到Adaboost算法模块，所述Adaboost算法模块还用于对未来天气预报数据、实时功率和气象数据进行组合分析预测得到预测结果，并将所述预测结果传输至管理工作站。
7.根据权利要求6所述的一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，其特征在于，
所述前置服务器通过反向物理隔离装置将实时功率和气象数据传输到电网调度中心；
所述预测结果为未来0－6小时的光伏功率预测结果。
8.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，其特征在于，所述诊断运维模块包括：故障数据处理模块和故障数据诊断模块；
所述故障数据处理模块用于采集并传输分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的故障数据信息；
所述故障数据诊断模块用于根据所述故障数据信息对分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的故障类型进行诊断，其中，所述故障类型包括气象告警、断路故障告警、短路故障告警和能效损失中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，其特征在于，所述故障数据诊断模块包括：
数据预处理模块，所述数据预处理模块用于根据所述故障数据信息检查气象数据信息；
故障数据处理模块，所述故障数据处理模块用于接收所述故障数据信息，并根据所述故障数据信息判断所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的故障类型，根据所述故障类型生成对应的控制信号，其中，所述控制信号包括正常信号、断路信号、短路信号和能效损失信号中的至少一种；
能效损失评估模块，所述能效损失评估模块用于接收所述能效损失信号，并根据所述故障数据信息确定所述分布式光伏电站的数字一体化运维管理***的能效损失等级，所述能效损失等级根据所述故障数据信息由高至低划分为三个等级，包括一级能效损失、二级能效损失和三级能效损失。
10.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理***，其特征在于，
所述诊断运维模块还用于根据所述预测结果数据和所述评估结果数据实时调整并控制所述能效评估模块和所述功率预测模块，使所述预测结果数据和所述评估结果数据的误差值不超过预设数值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210531664.5A CN115293370A (zh) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210531664.5A CN115293370A (zh) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115293370A true CN115293370A (zh) | 2022-11-04 |
Family
ID=83820664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210531664.5A Pending CN115293370A (zh) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115293370A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117035725A (zh) * | 2023-08-02 | 2023-11-10 | 浙江熊创微电网科技有限公司 | 一种基于大数据的光伏电站智能管理*** |
| CN117097029A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-21 | 华能吉林发电有限公司 | 一种发电数据管理***及应用 |
| CN117151696A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-01 | 中科华辰(山东)实业股份有限公司 | 一种光伏运维管理*** |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014097190A2 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-26 | Universita' Degli Studi Di Trieste | Method to control a photovoltaic plant and corresponding control apparatus |
| CN108768296A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-06 | 北京成文琪信科技有限公司 | 一种光伏组件监控方法 |
| CN109829606A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-05-31 | 北京科诺伟业科技股份有限公司 | 一种光储***能效评估方法及其评估*** |
| CN111010084A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-14 | 山东中实易通集团有限公司 | 一种光伏电站智能监控分析平台及方法 |
| CN113702730A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-26 | 国家能源集团新能源技术研究院有限公司 | 用于光伏组件的故障诊断方法、***及处理器 |
| CN114154733A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-08 | 国网河南省电力公司南阳供电公司 | 一种光伏发电功率预测*** |
-
2022
- 2022-05-16 CN CN202210531664.5A patent/CN115293370A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014097190A2 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-26 | Universita' Degli Studi Di Trieste | Method to control a photovoltaic plant and corresponding control apparatus |
| CN108768296A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-06 | 北京成文琪信科技有限公司 | 一种光伏组件监控方法 |
| CN109829606A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-05-31 | 北京科诺伟业科技股份有限公司 | 一种光储***能效评估方法及其评估*** |
| CN111010084A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-14 | 山东中实易通集团有限公司 | 一种光伏电站智能监控分析平台及方法 |
| CN113702730A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-26 | 国家能源集团新能源技术研究院有限公司 | 用于光伏组件的故障诊断方法、***及处理器 |
| CN114154733A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-08 | 国网河南省电力公司南阳供电公司 | 一种光伏发电功率预测*** |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117035725A (zh) * | 2023-08-02 | 2023-11-10 | 浙江熊创微电网科技有限公司 | 一种基于大数据的光伏电站智能管理*** |
| CN117035725B (zh) * | 2023-08-02 | 2024-04-30 | 浙江熊创微电网科技有限公司 | 一种基于大数据的光伏电站智能管理*** |
| CN117097029A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-21 | 华能吉林发电有限公司 | 一种发电数据管理***及应用 |
| CN117097029B (zh) * | 2023-10-16 | 2024-04-26 | 广州发展南沙电力有限公司 | 一种发电数据管理*** |
| CN117151696A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-01 | 中科华辰(山东)实业股份有限公司 | 一种光伏运维管理*** |
| CN117151696B (zh) * | 2023-10-27 | 2024-01-23 | 中科华辰(山东)实业股份有限公司 | 一种光伏运维管理*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111010084B (zh) | 一种光伏电站智能监控分析平台及方法 | |
| CN102193555B (zh) | 集控中心全景状态监测*** | |
| CN109638966B (zh) | 一种避雷器智能在线监测、数据远传的可视化云平台*** | |
| CN106655522B (zh) | 一种适用于电网二次设备运维管理的主站*** | |
| CN202009267U (zh) | 智能变电站设备状态一体化监测与分析*** | |
| CN115293370A (zh) | 一种分布式光伏电站的数字一体化运维管理*** | |
| CN203324773U (zh) | 一种风电场集控*** | |
| CN108805441A (zh) | 电力应急指挥*** | |
| CN211266493U (zh) | 一种风电场一体化监控平台 | |
| CN102436226A (zh) | 在线监测及状态检修管理*** | |
| CN105245185A (zh) | 一种接入配电网的区域分布式光伏故障诊断***及方法 | |
| CN110336379B (zh) | 基于物联网的变电站在线监测***及终端设备 | |
| CN103065268A (zh) | 一种对变电站运行数据的优化整合与智能分析的*** | |
| CN111190375B (zh) | 一种用于水电站设备的智能监控***与监控方法 | |
| CN109412273B (zh) | 一种基站电源远程监管*** | |
| CN105807158A (zh) | 电网接点和开关的电力参数在线监测***及监测控制方法 | |
| CN109301859A (zh) | 分布式光伏发电站发电效率监测方法与*** | |
| CN114915029A (zh) | 一种分布式光伏电站远程在线智能监测平台 | |
| CN116522746A (zh) | 高耗能企业配电托管方法 | |
| CN116505656A (zh) | 基于5g物联网技术的风-光-储多能互补智慧用电*** | |
| CN114448348A (zh) | 一种分布式光伏运行数据采集***及数据处理方法 | |
| CN117614137A (zh) | 基于多源数据融合的配电网优化*** | |
| CN116169778A (zh) | 一种基于配电网异常分析的处理方法及*** | |
| CN115238957A (zh) | 一种输电线路走廊预警方法和*** | |
| CN115313621A (zh) | 基于灰色理论的智能变电站自动运维***及其方法 |
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 |