一种电网侧区域分布式光伏运维管理系统及管理方法技术方案

本发明专利技术提供一种电网侧区域分布式光伏运维管理系统及管理方法，面向省、市级电力公司对区域分布式光伏并网监测与运行管理需求，实现了区域分布式光伏的数据采集、区域监控、并网管理、计费监督、运检安全，解决了当前省、市级大规模分布式光伏接入后数据融合、运行监测及数据分析等技术难题，健全了分布式光伏综合管理体系，提升了分布式光伏综合管理水平、运营分析水平和运行服务水平，提高了分布式电源接入效率，确保电网安全经济运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于电力电网

技术介绍
国家发改委《分布式发电管理暂行管理办法》、国家能源局《分布式光伏发电项目管理暂行办法》等政策提出要大力支持分布式光伏发电等新能源展、完善光伏并网管理和服务、建立简捷高效的并网服务体系。国家电网公司也制定了《分布式电源接入配电网相关技术规范》、《分布式光伏发电接入配电网相关技术规定(暂行)》等规范，从运营检修要求、电能质量、功率控制和电压调节、电压电流与频率响应特性、继电保护与安全自动装置、通信、并网检测等方面明确了分布式光伏发电接入电网应满足的技术要求，为解决分布式光伏系统规模化发展所带来的电网管理、运行、维护等问题提供了理论依据。随着各地区分布式光伏项目陆续报装及接入电网，对电网现有管理模式提出了挑战。电网接入系统业务量和数据量伴随着分布式光伏数量的增加迅速上升，但是，目前分布式光伏管理缺乏统一信息支撑平台，难以支撑电网规划、调度、运维、营销等业务管理的提升；分布式光伏项目建设缺乏总体规划，难以就地消纳；电网缺乏对分布式光伏项目运行的有效管控，给电网的安全运行各管理带来很大的影响。因此，需要开发专项针对区域分布式光伏的运维管理系统，统一管理所辖区域分布式光伏，支撑分布式光伏并网管理的各层次电力流、信息流、业务流的高度融合和互动，健全并网业务管控机制，提升电网业务服务整体水平。虽然已有的分布式光伏集中监控系统可以对光伏电站进行有效的管理，实时监测分布式光伏电站的运行维护状态，但是其适用范围有一定的局限性:一方面传统的分布式光伏电站集中监控系统只针对单个电站进行监测，但随着并网的分布式光伏逐渐增多，传统的集中监控系统已无法满足对区域内数量众多分布式光伏发电系统的运维管理需求；另一方面，传统的监控管理系统只针对分布式电站进行数据采集、状态监控等，功能单一，但根据国家电网公司对分布式光伏发电并网管理的规定，传统监控系统已无法满足电网公司各部门对分布式光伏业务办理需求。因此针对上述需求，本专利技术结合电网公司营销、运检、生产、调度、规划等部门的业务管理需要，开发了具备数据采集、区域监控、并网管理、计费监督、运检安全等功能的区域分布式光伏运维管理系统，该系统准确有效、快速管理接入电网的区域分布式光伏，实现对区域内分布式光伏电站的多层次、多维度运行信息监控和并网管理，切实解决大规模分布式光伏接入后面临的技术和服务难题，促进区域分布式光伏发电规模化、规范化协同发展。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了，面向省、市级电力公司对区域分布式光伏并网监测与运行管理需求，实现了区域分布式光伏的数据采集、区域监控、并网管理、计费监督、运检安全，解决了当前省、市级大规模分布式光伏接入后数据融合、运行监测及数据分析等技术难题，健全了分布式光伏综合管理体系，提升了分布式光伏综合管理水平、运营分析水平和运行服务水平，提高了分布式电源接入效率，确保电网安全经济运行。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电网侧区域分布式光伏运维管理系统，包括数据采集模块、数据库、支撑平台以及功能应用模块； 数据采集模块，用于采集用电信息、调度信息、实时信息以及电力气象信息，为实现与电网业务系统的数据交互和相互支撑提供数据接口 ；所述数据接口一方面与包括营销、调度、运行在内的内部系统和包括气象监测系统在内的外部系统进行数据互通，以保证所述运维管理系统的数据来源；另一方面通过功能应用模块实现对营销、调度、运行系统的支撑作用； 数据库，用于汇集数据采集模块获取的各类数据信息，建立区域分布式光伏电站的公共数据库和GIS数据库，为支撑平台和功能应用模块的功能实现提供数据支撑； 支撑平台，用于为运维管理系统提供资源管理平台，包括内、外网数据共享平台，软件构建、模型及数据服务平台，基于支撑平台针对数据库汇总的各类数据进行综合分类管理和信号过滤，并按照不同分类采用不同时间尺度归纳整理，完成数据的存储和交叉检索；功能应用模块，包括并网管理模块、运检安全模块、计量监督模块以及区域监测模块，用于实现对区域分布式光伏的并网管理、运检安全、计量监督以及区域监测，并通过数据、图表的形式展示。进一步，所述并网管理模块包括并网安全评价模块、电能质量监测模块以及并网运行监测模块，通过对分布式光伏进行并网安全评价、电能质量监测、并网运行监测建立配电网与分布式光伏之间的网络，进而掌握分布式光伏的运行状况； 所述并网安全评价模块，用于对并网安全的评价、查找、分析、预测分布式发电、并网过程中出现的不安全因素，按照客户要求设定某个时间段，在该段时间内，从包括电能质量、谐波畸变、供电和节能、发电和频率在内的评价指标对即时推送过来的安全监控数据进行汇总、消缺、分类、安全模型校对、安全模型监测、安全结果生成，最终生成安全评价报告，供用户参考评价； 所述电能质量监测模块，根据国家标准对电网频率和电压质量进行监测，监测指标包括频率偏差、电压偏差、谐波、三相电压不平衡度以及电压波动和闪变； 所述并网运行监测模块，通过用电信息采集终端采集并网设备状态、并网点电压、电流、有功功率、无功功率、发电量和上/下网电量，实现并网设备状态监测、并网点电压/频率/功率监测、电压/频率/功率超限告警。进一步，所述运检安全模块包括运行状态监测模块、非计划孤岛识别模块、故障分析模块以及故障历史信息查询模块； 所述运行状态监测模块，用于监视区域分布式光伏的发电状态以及配电网线路的电流、电压、功率、开关/断路器状态、故障标志； 所述非计划孤岛识别模块，用于采集线路信息，检测分布式光伏发电系统并网点上级断路器/开关的状态，自动识别非计划孤岛；自动定位孤岛区域位置，并及时告警； 所述故障分析模块，用于采集故障信息数据，定位故障发生位置，寻找故障原因，确定故障性质和程度，划分故障等级，对故障进行动态排序，以便优先处理等级较高的故障；在监测到分布式光伏电站发生故障时，弹出故障告警信息，说明包括故障位置、故障原因、故障等级在内的故障信息； 所述故障历史信息查询模块，用于告警故障和记录历史事件，将故障信息并写入历史数据库。进一步，所述计量监督模块包括发电量监测模块、窃电嫌疑判定模块以及窃电识别丰旲块; 所述发电量监测模块，用于对分布式光伏发电系统的理论发电量进行估算，通过数据采集终端采集光伏发电系统数据进行有功功率超限告警、发电量统计、上/下网电量统计，光伏发电系统数据包括额定输出功率、直流电流、直流电压、总运行时间、总发电量、日发电量、总直流功率、总有功功率； 所述窃电嫌疑判定模块，将光伏电站实时发电量与理论发电量进行对比，若光伏电站实时发电量大于光伏电站理论发电量置信区间上限，根据置信区间上限量的不同，给出不同的窃电嫌疑系数，判定电站存在严重窃电嫌疑、一般窃电嫌疑和轻度窃电嫌疑；当分布式光伏电站实际发电量低于理论计算发电量置信区间下限时，给出分布式光伏发电系统发电异常告警提示；对于不存在窃电嫌疑及发电异常的数据存入历史数据库； 所述窃电识别模块，首先，分析分布式光伏发电系统的电费计量形式，并判断光伏电站的窃电方式，窃电方式包括市电整流逆变法、市电改接法、光伏计量表升压法、光伏计量表升流法；然后，根据光伏电站不同的窃电嫌疑给出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网侧区域分布式光伏运维管理系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据库、支撑平台以及功能应用模块；数据采集模块，用于采集用电信息、调度信息、实时信息以及电力气象信息，为实现与电网业务系统的数据交互和相互支撑提供数据接口；所述数据接口一方面与包括营销、调度、运行在内的内部系统和包括气象监测系统在内的外部系统进行数据互通，以保证所述运维管理系统的数据来源；另一方面通过功能应用模块实现对营销、调度、运行系统的支撑作用；数据库，用于汇集数据采集模块获取的各类数据信息，建立区域分布式光伏电站的公共数据库和GIS数据库，为支撑平台和功能应用模块的功能实现提供数据支撑；支撑平台，用于为运维管理系统提供资源管理平台，包括内、外网数据共享平台，软件构建、模型及数据服务平台，基于支撑平台针对数据库汇总的各类数据进行综合分类管理和信号过滤，并按照不同分类采用不同时间尺度归纳整理，完成数据的存储和交叉检索；功能应用模块，包括并网管理模块、运检安全模块、计量监督模块以及区域监测模块，用于实现对区域分布式光伏的并网管理、运检安全、计量监督以及区域监测，并通过数据、图表的形式展示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，刘刚，张羽，戴晨松，王彤，杜炜，姬秋华，李强，袁晓冬，柳丹，吕振华，
申请(专利权)人：南京南瑞集团公司，南京南瑞太阳能科技有限公司，江苏省电力公司，江苏省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32