基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统及方法技术方案

本发明专利技术属于分布式光伏控制领域，提供了一种基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统及方法。其中，该系统包括数据采集层，其包括数据采集模块和智能远控开关，数据采集模块用于采集分布式光伏数据并经智能远控开关传送至数据传输层；数据传输层，其用于按照预设优先级来筛选与当前网络环境相匹配的通信方式进行数据传输；群调平台，其用于基于分布式光伏数据进行光伏组件倾角计算、光伏系统运行状态预警及功率预测，并经数据传输层向分布式光伏系统下发相应的光伏组件倾角调整命令、状态预警提示或分布式光伏系统运行模式调控命令。

【技术实现步骤摘要】
基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统及方法
本专利技术属于分布式光伏控制领域，尤其涉及一种基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统及方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。目前，电网调度尚未实现分布式光伏数据接入的全覆盖以及群控群调，存在数据采集质量与精度低、数据不完整等问题，影响电网运行监视、电力电量统计及负荷预测。随着装机容量迅速增大，以前分布式光伏装机容量小的时候，它的发电量可能对电网不会产生什么影响，或者可以通过人工的方式控制分布式光伏是否并网。专利技术人发现，随着装机容量、并网点越来越多，它的发电量会影响到整个电网系统的稳定，而现有的面向县域电网、供电分区的分布式光伏数据接入中仅仅侧重于数据(比如电压、电流、发电量等数据)的采集，这个数据是上行的且单向的，无法实现分布式光伏系统的群控群调及稳定运行。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统及方法，其可以协调区域内分布式光伏的并/脱网的数量，从而满足电网的“削峰填谷”，保持电网稳定运行。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第一个方面提供一种基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统。一种基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统，其包括：数据采集层，其包括数据采集模块和智能远控开关，数据采集模块用于采集分布式光伏数据并经智能远控开关传送至数据传输层；>数据传输层，其用于按照预设优先级来筛选与当前网络环境相匹配的通信方式进行数据传输；群调平台，其用于基于分布式光伏数据进行光伏组件倾角计算、光伏系统运行状态预警及功率预测，并经数据传输层向分布式光伏系统下发相应的光伏组件倾角调整命令、状态预警提示或分布式光伏系统运行模式调控命令。进一步地，在数据传输层中内嵌有LORA、RS485、HPLC这三种通信方式，其中，LORA通信方式的优先级最高。进一步地，在数据传输层中采用LORA通信方式时，采用基于概率算子q0的数据传输方法。进一步地，在群调平台中，接收分布式光伏数据之后，还进行统一定义与封装。进一步地，在群调平台中，根据太阳高度角与光伏组件倾角互余的关系求出光伏组件倾角值。进一步地，分布式光伏的运行模式包括并网运行模式和脱网运行模式。进一步地，在群调平台中采用支持信号转换和优化计算的功率预测方法来预测分布式光伏未来的发电功率，以调控分布式光伏的运行模式。进一步地，在群调平台中，所述功率预测公式为：其中，N为预测的光伏系统功率；pij为样本数据ai的状态转移矩阵的元素；m为样本容量；L(v,σ,e,α)为拉格朗日函数；v为迭代系数，σ表示偏置值，ei表示误差值，αi是拉格朗日乘子；f(ai)为激励函数，δi为误差函数，ηi为权值系数。本专利技术的第二个方面提供一种采用如上述所述的基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统的群控群调方法，其包括：采集分布式光伏数据并经智能远控开关上传所采集的数据；按照预设优先级来筛选与当前网络环境相匹配的通信方式进行数据传输；基于接收的分布式光伏数据进行光伏组件倾角计算、光伏系统运行状态预警及功率预测，并经数据传输层向分布式光伏系统下发相应的光伏组件倾角调整命令、状态预警提示或分布式光伏系统运行模式调控命令。进一步地，采用支持信号转换和优化计算的功率预测方法来预测分布式光伏未来的发电功率，以调控分布式光伏的运行模式。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)由于目前的分布式光伏使用开关为传统的空气开关，只具备简单的故障跳闸功能，如果想控制分布式光伏的并/脱网，需要人工干预，将空气开关升级为智能远控开关是本专利技术实现群控群调的重要基础，只有底层设备可控才能实现整个系统的可控；本专利技术的提出的群调群调系统及方法中，智能远控开关是为整个系统服务的，两者是一个整体，本专利技术将传统的空气开关升级为智能远控开关，使纳入社会口径的分布式光伏群调群控的实现成为可能；(2)通讯方式采用LORA、RS485、HPLC三种通讯方式，其中以LORA为首选通讯方式，RS485、HPLC为次要方式，通讯方式的灵活多选能够适应不同安装环境下的通讯需求；本专利技术提出的自适应选择通讯方式的方法，其整个流程是本专利技术从实际需求出发新提出的，不是在其它方法的基础上改进的，此方法增加了通讯方式在选择时的灵活性，可以“因地制宜”，以保证通讯的可靠性、传输速率为最优选择；(3)数据微处理器对采集到的数据进行统一描述与定义，数据格式的统一大大方便了后续数据的分析与处理；(4)提出的支持信号转换和优化计算的功率预测方法能够高精度的预测分布式光伏的发电功率，为分布式光伏群调群控提供数据支撑；(5)分布式光伏群控群调平台计算出的数据均可推送到手机APP，实现用户与平台的双向互动，同时分布式光伏群控群调平台还能够接入营销/调度中心，为后续接受营销/调度中心的指令做好了准备。本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术实施例的基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统结构示意图；图2是本专利技术实施例的基于概率算子q0的数据传输方法流程图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。本专利技术的群调群控是全自动控制，底层采集的数据上传到群控群调平台后进行一系列的数据处理(比如状态预警、功率预测等)，然后根据处理结果下发控制指令，该指令通过网络下传至智能远控开关，智能远控开关根据指令控制分布式光伏是否并网。比如，经过数据分析后发现目前电网电压过高，群控群调平台下发控制指令，通过智能远控开关断开部分并网的分布式光伏。或者接收调度系统的命令，控制区域内某部分分布式光伏的进行并网，控制区域内另一部分分布式光伏脱网运行。总而言之，通过该系统，可以协调区域内分布式光伏的并/脱网的数量，从而满足电网的“削峰填谷”，保持电网稳定运行。实施例一如图1所示，本实施例的一种基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统，其包括数据采集层、数据传输层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统，其特征在于，包括：/n数据采集层，其包括数据采集模块和智能远控开关，数据采集模块用于采集分布式光伏数据并经智能远控开关传送至数据传输层；/n数据传输层，其用于按照预设优先级来筛选与当前网络环境相匹配的通信方式进行数据传输；/n群调平台，其用于基于分布式光伏数据进行光伏组件倾角计算、光伏系统运行状态预警及功率预测，并经数据传输层向分布式光伏系统下发相应的光伏组件倾角调整命令、状态预警提示或分布式光伏系统运行模式调控命令。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统，其特征在于，包括：
数据采集层，其包括数据采集模块和智能远控开关，数据采集模块用于采集分布式光伏数据并经智能远控开关传送至数据传输层；
数据传输层，其用于按照预设优先级来筛选与当前网络环境相匹配的通信方式进行数据传输；
群调平台，其用于基于分布式光伏数据进行光伏组件倾角计算、光伏系统运行状态预警及功率预测，并经数据传输层向分布式光伏系统下发相应的光伏组件倾角调整命令、状态预警提示或分布式光伏系统运行模式调控命令。


2.如权利要求1所述的基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统，其特征在于，在数据传输层中内嵌有LORA、RS485、HPLC这三种通信方式，其中，LORA通信方式的优先级最高。


3.如权利要求2所述的基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统，其特征在于，在数据传输层中采用LORA通信方式时，采用基于概率算子q0的数据传输方法。


4.如权利要求1所述的基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统，其特征在于，在群调平台中，接收分布式光伏数据之后，还进行统一定义与封装。


5.如权利要求1所述的基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统，其特征在于，在群调平台中，根据太阳高度角与光伏组件倾角互余的关系求出光伏组件倾角值。


6.如权利要求1所述的基于智能远控开关的分布式光伏群控群调系统，其特征在于，分布式光...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广磊，王玥娇，孙树敏，徐征，袁森，程艳，张兴友，于芃，王士柏，滕玮，魏大钧，王楠，邢家维，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37