风力发电功率预测与调控系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了风力发电功率预测与调控系统及其控制方法，通过数据采集设备对风力发电机四周风力数据进行采集，然后通过与数据采集设备依次连接的数据库服务器和预测服务器对风力数据进行分析，然后将分析后的数据通过与预测服务器连接的主控服务器进行分析并利用远程控制系统对电网进行并网调控，保证风力发电厂的电力稳定,本系统能够及时对于风力发电系统进行调控，保证风力发电系统能够及时稳定的并入其他电网，从而剞解决风力发电系统并网难得问题，为风电厂的大面积推广提供了技术上的支撑，有利于我国能源结构的优化。本系统结构简单、控制方便快捷。

Wind power generation prediction and control system and its control method

The invention discloses a wind power forecasting and control system and its control method, to collect data through the wind turbine wind around data acquisition equipment, and then through the data acquisition device connected with the database server and the server to predict wind data for analysis, and analysis of data through the analysis and control of power grid the use of remote control system and forecast the master server to connect to the server, to ensure the power stability of wind power plant, the system can timely control for wind power system, wind power system can ensure timely stable into other power grid, so as to solve the Ji grid connected wind power system rare problem, provides the technical support for large area promotion the wind power plant, is propitious to optimize the energy structure of our country. The system is simple in structure and convenient in control.

【技术实现步骤摘要】
风力发电功率预测与调控系统及其控制方法
本专利技术属于电力系统运行与调度领域，具体涉及风力发电功率预测与调控系统及其控制方法。
技术介绍
风能是一种对环境无污染的可再生能源，随着世界各国对风电产业的重视，风电在电力生产中的比例越来越大，但由于风电本身所具有的间歇性和不确定性。这个趋势使得风力发电对电网的影响越来越明显。在电力系统中，供电和需求之间必须时刻保持平衡。因此，准确进行短期的风速和风力发电功率的预测，是提高电力系统运行安全性与经济性的有效手段。近几年，国外对风力发电功率预测进行了大量的研究，丹麦、德国、美国等国家在风力发电系统中已经把风力发电功率预测作为电网调度的一个重要参考依据。我国在风力发电领域有了快速的发展，但风力发电预测技术还处于起步阶段，超短期风电功率预测的预报周期还比较长，不能精确的实现对风电场的调控。因此，及时的对风电功率进行预测，根据预测结果对风电场做出有效的调控是目前需要解决的且具有实际应用价值的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供风力发电功率预测与调控系统及其控制方法，以克服现有技术的不足。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：风力发电功率预测与调控系统，包括用于风力发电机周围风力数据采集的数据采集设备以及与数据采集设备连接的数据库服务器，数据库服务器连接于预测服务器，预测服务器后端依次连接有调度站、风力发电厂和配电台区，调度站包括主控服务器，调度站和配电台区之间还通过其他供电电网接入端口连接，数据库服务器用于数据采集设备采集数据的储存，预测服务器用于风力数据分析处理并传送至主控服务器，主控服务器对预测服务器的数据进行分析并并利用远程控制系统对电网进行并网调控，保证风力发电厂的电力稳定。进一步的，其中数据采集设备包括均匀布置于风力发电机四周的风速传感器。进一步的，其中主控服务器设置于调度站中。进一步的，主控服务器与风力发电厂通过远动机进行数据交换。进一步的，其中主控服务器包括电能质量监控系统，用于监测风力发电厂发电电能质量以及进行调控。进一步的，配电台区用于用户电压配送输出。一种用于风力发电功率预测与调控系统的控制方法，具体包括以下步骤：1)、首先对风力发电机周围风力进行动态网格监控；2)、将风力监测数据进行分析发送至主控服务器；3)、主控服务器通过风力监测数据分析结果对风力发电机发电进行并网或闭网。进一步的，步骤1)中，通过在风力发电机四周均匀设置风力传感器，通过风力传感器采集风力发电机四周的风力动态监测。进一步的，步骤2)中,通过数据库服务器及预测服务器对风力传感器采集的风力动态数据进行数据储存以及数据分析，得到预测时间风力发电机处的风力大小。进一步的，步骤3)中，当预测时间到达风力发电机处的风速小于所述风机启动风速时，由预测服务器将信号传输至主控服务器，主控服务器利用远程控制系统在设定时刻保证其他供电电网接入风力发电厂供电电网中，保证电网电压稳定，再通过配电台区对其进行处理达到所需规定后输送至用户；当时间到达风力发电机处的风速大于所述风机停机风速时，为了保障风机的运行安全，由预测服务器将信号传输至主控服务器，主控服务器利用远程控制系统在预测风速到达时间前关闭所述风力发电机组，并及时接入其他供电电网。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术风力发电功率预测与调控系统及其控制方法，通过数据采集设备对风力发电机四周风力数据进行采集，然后通过与数据采集设备依次连接的数据库服务器和预测服务器对风力数据进行分析，然后将分析后的数据通过与预测服务器连接的主控服务器进行分析并利用远程控制系统对电网进行并网调控，保证风力发电厂的电力稳定,本系统能够及时对于风力发电系统进行调控，保证风力发电系统能够及时稳定的并入其他电网，从而解决了风力发电系统并网难得问题，为风电厂的大面积推广提供了技术上的支撑，有利于我国能源结构的优化；本系统结构简单、控制方便快捷。通过对风力发电机四周进行风力动态监测，从而第一时间对风力发电机进行并网和闭网控制，保证供电电网电压稳定，从而保证了风力发电厂由于风速变化而导致的电网波动，保障用户正常用电。附图说明图1为本专利技术系统连接示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：如图1所示，一种风力发电功率预测与调控系统，包括用于风力发电机周围风力数据采集的数据采集设备以及与数据采集设备连接的数据库服务器，预测服务器后依次连接有调度站、风力发电厂和配电台区，调度站包括主控服务器，数据库服务器用于数据采集设备采集数据的储存，数据库服务器连接于预测服务器，预测服务器用于风力数据分析处理并传送至主控服务器，主控服务器和配电台区之间还通过其他供电电网接入端口连接，主控服务器对预测服务器的数据进行分析并利用远程控制系统对电网进行并网调控，保证风力发电厂的电力稳定，其中数据采集设备包括均匀布置于风力发电机四周的风速传感器，主控服务器与风力发电厂通过远动机进行数据交换；其中主控服务器包括电能质量监控系统，用于监测风力发电厂发电电能质量以及进行调控；配电台区用于用户电压配送输出。其中风力发电机四周距离0.5-4km均匀设置有多个风速传感器；一种风力发电功率预测与调控系统的控制方法，具体包括以下步骤：1)、首先对风力发电机周围风力进行动态网格监控；2)、将风力监测数据进行分析发送至主控服务器；3)、主控服务器通过风力监测数据分析结果对风力发电机发电进行并网或闭网。步骤1)中，通过在风力发电机四周均匀设置风力传感器，通过风力传感器采集风力发电机四周的风力动态监测。步骤2)中，通过数据库服务器及预测服务器对风力传感器采集的风力动态数据进行数据储存以及数据分析，得到预测时间风力发电机处的风力大小，步骤3)中，当预测时间到达风力发电机处的风速小于所述风机启动风速时，由预测服务器将信号传输至主控服务器，主控服务器利用远程控制系统在设定时刻保证其他供电电网接入风力发电厂供电电网中，保证电网电压稳定，再通过配电台区对其进行处理达到所需规定后输送至用户；当时间到达风力发电机处的风速大于所述风机停机风速时，为了保障风机的运行安全，由预测服务器将信号传输至主控服务器，主控服务器利用远程控制系统在预测风速到达时间前关闭所述风力发电机组，并及时接入其他供电电网。风速传感器用于对风力发电机周围风场形成一个动态网格监控，将采集的数据通过以太网传输至数据库服务器，然后通过预测服务器算出风力到达风力发电机处的时间以及风速，从而分析得到风力发电机在预测时间的发电功率的大小，当预测时间到达风力发电机处的风速小于所述风机启动风速时，由预测服务器将信号传输至主控服务器，主控服务器利用远程控制系统在设定时刻保证其他供电电网接入风力发电厂供电电网中，保证电网电压稳定，再通过配电台区对其进行处理达到所需规定后输送至用户；当时间到达风力发电机处的风速大于所述风机停机风速时，为了保障风机的运行安全，由预测服务器将信号传输至主控服务器，主控服务器利用远程控制系统在预测风速到达时间前关闭所述风力发电机组，并及时接入其他供电电网，保证供电电网电压稳定，从而保证了风力发电厂由于风速变化而导致的电网波动，保障用户正常用电。风力发电机启动风速为3m/s，停机风速为25m/s。通过数据库服务器及预测服务器对风力传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电功率预测与调控系统，其特征在于，包括用于风力发电机周围风力数据采集的数据采集设备以及与数据采集设备连接的数据库服务器，数据库服务器连接于预测服务器，预测服务器后端依次连接有调度站、风力发电厂和配电台区，调度站包括主控服务器，调度站和配电台区之间还通过其他供电电网接入端口连接，数据库服务器用于数据采集设备采集数据的储存，预测服务器用于风力数据分析处理并传送至主控服务器，主控服务器对预测服务器的数据进行分析并利用远程控制系统对电网进行并网调控，保证风力发电厂的电力稳定。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电功率预测与调控系统，其特征在于，包括用于风力发电机周围风力数据采集的数据采集设备以及与数据采集设备连接的数据库服务器，数据库服务器连接于预测服务器，预测服务器后端依次连接有调度站、风力发电厂和配电台区，调度站包括主控服务器，调度站和配电台区之间还通过其他供电电网接入端口连接，数据库服务器用于数据采集设备采集数据的储存，预测服务器用于风力数据分析处理并传送至主控服务器，主控服务器对预测服务器的数据进行分析并利用远程控制系统对电网进行并网调控，保证风力发电厂的电力稳定。2.根据权利要求1所述的一种风力发电功率预测与调控系统，其特征在于，其中数据采集设备包括均匀布置于风力发电机四周的风速传感器。3.根据权利要求1所述的一种风力发电功率预测与调控系统，其特征在于，其中主控服务器设置于调度站中。4.根据权利要求1所述的一种风力发电功率预测与调控系统，其特征在于，主控服务器与风力发电厂通过远动机进行数据交换。5.根据权利要求1所述的一种风力发电功率预测与调控系统，其特征在于，其中主控服务器包括电能质量监控系统，用于监测风力发电厂发电电能质量以及进行调控。6.根据权利要求1所述的一种风力发电功率预测与调控系统，其特征在于，配电台区用于用户电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海峰，陈久林，沈佳琪，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61