一种基于光能发电的储能监控系统技术方案

本发明专利技术涉及储能监控技术领域，具体是一种基于光能发电的储能监控系统，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据采集模块

【技术实现步骤摘要】
一种基于光能发电的储能监控系统


[0001]本专利技术涉及储能监控
，具体是一种基于光能发电的储能监控系统
。

技术介绍

[0002]目前，以化石能源为代表的传统能源日益枯竭，能源危机日益凸显
。
大规模开发和应用可再生能源是解决能源问题最有效的手段之一，并已成为当今世界各国的共识及发展趋势
。
[0003]在进行太阳能发电的过程中，太阳能发电板的性能和用于存储电能的蓄电池模块的性能是决定光能发电系统的工作效率的关键，如何对太阳能发电板和用于存储电能的蓄电池模块的性能进行有效监测，是我们亟需解决的问题，现提供一种基于光能发电的储能监控系统
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于光能发电的储能监控系统，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据采集模块
、
数据储能模块
、
日前规划模块
、
日内调整模块
、
多源数据融合模块和数据监测模块；所述数据采集模块用于获取光储一体发电系统中的若干个光伏发电单元
、
蓄电池单元和负荷端的数据信息并标记采集时间，设置采集周期；所述数据储能模块用于存储光储一体发电系统中的若干个光伏发电单元
、
蓄电池单元和负荷端的历史数据；所述日前规划模块用于根据历史数据构建光伏发电单元的发电功率预测曲线
、
负荷端的负荷需求功率预测曲线和蓄电池单元的供放电功率预测曲线；所述日内调整模块用于根据电力数据监测点位采集的实时数据信息对蓄电池单元的供放电功率预测曲线进行动态调整；所述多源数据融合模块用于将各个电力数据监测点位的数据信息进行多源融合，并以光储一体发电系统的三维模型为载体构建储能监控一体化视图；所述数据监测模块用于基于储能监控一体化视图判定当前时刻的蓄电池单元的工作状态
。
[0005]进一步的，所述数据采集模块获取光储一体发电系统中的若干个光伏发电单元
、
蓄电池单元和负荷端的数据信息并标记采集时间，设置采集周期的过程包括：所述光储一体发电系统由若干个光伏发电单元
、
蓄电池单元和负荷端组成，所述数据采集模块在每个光伏发电单元
、
蓄电池单元和负荷端设置电力数据监测点位；所述电力数据监测点位用于获取每个光伏发电单元的发电功率
、
光伏发电单元受到的光照强度
、
蓄电池单元的供放电功率
、
负荷端的负荷需求功率以及业务数据；所述业务数据包括在满足功率平衡约束条件下进行电力传输时各光伏发电单元
、
蓄电池单元和负荷端之间的业务索引文件
。
[0006]进一步的，所述日前规划模块根据历史数据构建光伏发电单元的发电功率预测曲线和负荷端的负荷需求功率预测曲线的过程包括：根据数据储能模块存储的历史数据获取电力数据监测点位在不同光照强度下关于光伏发电单元的发电功率时间模型，以及负荷端的负荷需求功率时间模型；获取电力数据监测点位在当前采集周期之内的预测光照强度变化数据信息，并将所述电力数据监测点位在当前采集周期之内的预测光照强度变化数据信息输入所述电力数据监测点位的发电功率时间模型，并根据发电功率时间模型获得当前采集周期内光伏发电单元的发电功率随时间变化的发电功率预测曲线；同时根据负荷端的负荷需求功率时间模型生成的当前采集周期内的预测负荷需求功率构建负荷需求功率随时间变化的负荷需求功率预测曲线
。
[0007]进一步的，所述日前规划模块获取蓄电池单元的供放电功率预测曲线的过程包括：所述功率平衡约束的条件为所有光伏发电单元的发电功率与蓄电池单元的供放电功率之和等于负荷端的负荷需求功率；根据所述功率平衡约束
、
发电功率预测曲线和负荷需求功率预测曲线获取蓄电池单元的供放电功率预测曲线
。
[0008]进一步的，所述日内调整模块根据电力数据监测点位采集的实时数据信息对蓄电池单元的供放电功率预测曲线进行动态调整的过程包括：获取电力数据监测点位在当前采集周期内当前时刻的光照强度数据，设置光照强度偏差阈值和负荷需求功率偏差阈值，获取当前时刻的光照强度数据与当前时刻对应的预测光照强度变化数据信息的光照强度偏差值；若所述光照强度偏差值大于光照强度偏差阈值，则剔除当前采集周期剩余时间内的发电功率预测曲线，将当前时刻的光照强度数据输入发电功率时间模型，生成当前采集周期剩余时间内的调整后的发电功率预测曲线；同理，获取当前时刻的负荷需求功率与当前时刻对应的预测负荷需求功率的负荷需求功率偏差值，若所述负荷需求功率偏差值大于负荷需求功率偏差阈值，则剔除当前采集周期剩余时间内的负荷需求功率预测曲线，将当前时刻的负荷需求功率输入负荷需求功率时间模型，生成当前采集周期剩余时间内的调整后的负荷需求功率预测曲线；根据调整后的发电功率预测曲线和调整后的负荷需求功率预测曲线获得调整后的蓄电池单元的供放电功率预测曲线
。
[0009]进一步的，所述多源数据融合模块将各个电力数据监测点位的数据信息进行多源融合，并以光储一体发电系统的三维模型为载体构建储能监控一体化视图的过程包括：获取所述光储一体发电系统在物理空间中的物理实体，并根据所述业务索引文件生成光储一体发电系统在物理空间中每个光伏发电单元
、
蓄电池单元
、
负荷端之间的装配连接关系，获取所述光储一体发电系统中各个电力数据监测点位的多源异构数据，并进行数据格式预处理；构建数字孪生虚拟空间，将所述光储一体发电系统的物理实体进行三维建模处理映射到数字虚拟空间中，根据数据格式预处理后的多源异构数据生成孪生数据，根据物理空间中物理实体的装配连接关系在数字孪生虚拟空间中将孪生数据与三维模型进行匹配
获得网架模型图层；获取各个电力数据监测点位的多源异构数据的采集时间戳，根据所述采集时间戳将对应的孪生数据划分为多组时间数据，得到时间数据图层；以网架模型图层为基础图层，在所述基础图层上叠加所述时间数据图层得到储能监控一体化视图
。
[0010]进一步的，所述数据监测模块基于储能监控一体化视图判定当前时刻的蓄电池单元的工作状态的过程包括：获取电力数据监测点位在当前时刻采集的蓄电池单元的供放电功率；基于储能监控一体化视图的时间数据图层，查询当前时刻的供放电功率预测曲线对应的预测供放电功率，设置供放电功率偏差阈值，将供放电功率与预测供放电功率进行对比获得供放电功率偏差值；若供放电功率偏差值大于供放电功率偏差阈值，则返回所述网架模型图层，并在网架模型图层标记与蓄电池单元存在装配连接关系的光伏发电单元，根据被标记的光伏发电单元的发电功率判断蓄电池单元的工作状态；若供放电功率偏差值小于等于供放电功率偏差阈值，则将蓄电池单元判定为正常工作状态
。
[0011]进一步的，所述数据监测模块根据被标记的光伏发电单元的发电功率判断蓄电池单元的工作状态的过程包括：获取被标记的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于光能发电的储能监控系统，包括监控中心，其特征在于，所述监控中心通信连接有数据采集模块
、
数据储能模块
、
日前规划模块
、
日内调整模块
、
多源数据融合模块和数据监测模块；所述数据采集模块用于获取光储一体发电系统中的若干个光伏发电单元
、
蓄电池单元和负荷端的数据信息并标记采集时间，设置采集周期；所述数据储能模块用于存储光储一体发电系统中的若干个光伏发电单元
、
蓄电池单元和负荷端的历史数据；所述日前规划模块用于根据历史数据构建光伏发电单元的发电功率预测曲线
、
负荷端的负荷需求功率预测曲线和蓄电池单元的供放电功率预测曲线；所述日内调整模块用于根据电力数据监测点位采集的实时数据信息对蓄电池单元的供放电功率预测曲线进行动态调整；所述多源数据融合模块用于将各个电力数据监测点位的数据信息进行多源融合，并以光储一体发电系统的三维模型为载体构建储能监控一体化视图；所述数据监测模块用于基于储能监控一体化视图判定当前时刻的蓄电池单元的工作状态
。2.
根据权利要求1所述的一种基于光能发电的储能监控系统，其特征在于，所述数据采集模块获取光储一体发电系统中的若干个光伏发电单元
、
蓄电池单元和负荷端的数据信息并标记采集时间，设置采集周期的过程包括：所述光储一体发电系统由若干个光伏发电单元
、
蓄电池单元和负荷端组成，所述数据采集模块在每个光伏发电单元
、
蓄电池单元和负荷端设置电力数据监测点位；所述电力数据监测点位用于获取每个光伏发电单元的发电功率
、
光伏发电单元受到的光照强度
、
蓄电池单元的供放电功率
、
负荷端的负荷需求功率以及业务数据；所述业务数据包括在满足功率平衡约束条件下进行电力传输时各光伏发电单元
、
蓄电池单元和负荷端之间的业务索引文件
。3.
根据权利要求2所述的一种基于光能发电的储能监控系统，其特征在于，所述日前规划模块根据历史数据构建光伏发电单元的发电功率预测曲线和负荷端的负荷需求功率预测曲线的过程包括：根据数据储能模块存储的历史数据获取电力数据监测点位在不同光照强度下关于光伏发电单元的发电功率时间模型，以及负荷端的负荷需求功率时间模型；获取电力数据监测点位在当前采集周期之内的预测光照强度变化数据信息，并将所述电力数据监测点位在当前采集周期之内的预测光照强度变化数据信息输入所述电力数据监测点位的发电功率时间模型，并根据发电功率时间模型获得当前采集周期内光伏发电单元的发电功率随时间变化的发电功率预测曲线；同时根据负荷端的负荷需求功率时间模型生成的当前采集周期内的预测负荷需求功率构建负荷需求功率随时间变化的负荷需求功率预测曲线
。4.
根据权利要求3所述的一种基于光能发电的储能监控系统，其特征在于，所述日前规划模块获取蓄电池单元的供放电功率预测曲线的过程包括：所述功率平衡约束的条件为所有光伏发电单元的发电功率与蓄电池单元的供放电功率之和等于负荷端的负荷需求功率；
根据所述功率平衡约束
、
发电功率预测曲线和负荷需求功率预测曲线获取蓄电池单元的供放电功率预测曲线
。5.
根据权利要求4所述的一种基于光能发电的储能监控系统，其特征在于，所述日内调整模块根据电力数据监测点位采集的实时数据信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：李熳，
申请(专利权)人：广东格林赛福能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：