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一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备制造技术

技术编号:40433168 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-22 22:58
本发明专利技术涉及虚拟电厂技术领域,公开了一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,包括数据采集模块,所述数据采集模块收集来自分布式能源资源和传感器的数据,所述分布式能源资源包括有太阳能、风能和电能,并在数据采集模块对数据进行采集后将数据传输到数据预处理模块中,所述数据采集模块上连接有数据预处理模块,所述数据预处理模块上连接有能源预测规划模块,所述能源预测规划模块上连接有能源调度控制模块,本发明专利技术中通过设置有能源预测规划模块,并配合天气预测模块和数据融合分析模块,在达到根据不同气象对能源产量进行预测的同时,也可以根据预测的结果进行分析和改进,进一步提高能源预测的精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟电厂,具体为一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备


技术介绍

1、虚拟电厂是一种能源管理系统,旨在集成和协调多种分布式能源资源,通常虚拟电厂用于对太阳能、风能和电能进行控制和分配,以实现更可持续、高效和弹性的能源供应。

2、虚拟电厂通常设置有能源管理设备,通过能源管理设备,使虚拟电厂能够将分布式能源资源汇集成一个虚拟的能源发电机组,并能像传统电厂一样运行,向不同的需求提供不同的资源和能源、同时也对分配的资源和能源进行合适的管理,使符合不同设备的需求和响应市场需要。

3、而考虑到虚拟电厂的能源管理设备在使用的过程中,需要对能源的产量进行预测,如太阳能和风能的预测产量,而气象会出现一定的变化,导致不同气象的情况下,能源的产量数值是不同的,而导致与能源管理设备预测的能源产量不同,也影响后续对能源产量的分配工作,影响能源管理设备的准确性。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,解决了虚拟电厂的能源管理设备在使用的过程中,需要对能源的产量进行预测,如太阳能和风能的预测产量,而气象会出现一定的变化,导致不同气象的情况下,能源的产量数值是不同的,而导致与能源管理设备预测的能源产量不同,也影响后续对能源产量的分配工作,影响能源管理设备准确性的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:包括数据采集模块,所述数据采集模块收集来自分布式能源资源和传感器的数据,所述分布式能源资源包括有太阳能、风能和电能,并在数据采集模块对数据进行采集后将数据传输到数据预处理模块中,所述数据采集模块上连接有数据预处理模块,所述数据预处理模块对数据采集模块传输的采集数据进行初始处理,所述初始处理包括有校正、去噪,确保采集数据的质量和一致性,所述数据预处理模块在对采集数据进行处理后,再将处理后的采集数据传输到能源预测规划模块中,所述数据预处理模块上连接有能源预测规划模块,所述能源预测规划模块在接收到预处理后的采集数据后,根据采集数据来进行能源产量的预测和规划,同时根据未来的气象条件、市场需求和系统运行状况,以预测未来的能源产量,并根据预测的能源产量预设合适的能源分配方案,并将设定完成的能源分配方案传输到能源调度控制模块,所述能源预测规划模块上连接有能源调度控制模块,所述能源调度控制模块根据能源预测规划模块给出的能源分配方案对能源和资源进行合理的分配,同时能源调度控制模块根据实际需求和市场条件,自动调整能源资源的运行参数,提高分配的精确性,并将数值参数传输到用户界面模块中,所述能源调度控制模块上连接有用户界面模块,所述用户界面模块提供对虚拟电厂的监控和控制,方便工作人员查看虚拟电厂的实时数据、调整设置、执行手动操作以及查看报告和警报。

5、优选的,所述能源预测规划模块中包括有天气预测模块,所述天气预测模块获取未来的气象条件数据,所述气象条件数据包括有风力、风向、阳光和温度,并将获取到的气象条件数据传输到数据融合分析模块中,所述天气预测模块上连接有数据融合分析模块,所述数据融合分析模块接收来自天气预测模块获取的气象条件数据,并将气象条件数据与历史数据、实际产量数据进行结合分析,采用数据分析技术,以为能源预测提供更全面的分析和预测,并将预测后的数值和气象条件数据传输到记录储存模块中进行记录和储存,所述数据融合分析模块上连接有记录储存模块,所述记录储存模块存储计算和预测的结果,并记录详细的信息,如时间戳、使用的数据、预测值和实际观测值,有助于建立历史数据的存档,用于分析和学习优化。

6、优选的,所述记录储存模块上连接有ai优化模块,所述ai优化模块读取记录储存模块中储存的数据,并分析历史记录中的正确预测数据和误差数据,以改进数据融合分析模块未来的预测,使提高下一次预测数值的精确度。

7、优选的,所述ai优化模块与数据融合分析模块相连接,所述ai优化模块使用来自数据融合分析模块的数据,以更准确地调整和改进能源预测,通过不断学习和协作,使ai优化模块进一步提高能源预测规划模块的准确性和效率。

8、优选的,所述天气预测模块中包括有风能产量预测模块和太阳能产量预测模块,所述风能产量预测模块预测虚拟电厂中的风能资源的产量,所述太阳能产量预测模块预测虚拟电厂中的太阳能资源的产量。

9、优选的,所述风能产量预测模块中包括有风力预测模块和风向预测模块,所述风力预测模块预测风速,并利用历史风速数据、当前气象条件以及先进的风力预测算法来生成未来的风速预测,所述风向预测模块预测风向,使通过预测风向和风力,确保风力发电机的转向和效率,提高对风能产量预测的精确度。

10、优选的,所述太阳能产量预测模块包括有阳光预测模块和温度预测模块,所述阳光预测模块估计未来的太阳辐射,并使用历史太阳辐射数据、当前天气条件和太阳辐射模型来生成太阳辐射的预测,所述温度预测模块根据天气数据和温度模型来预测未来的温度,通过对温度和阳光进行预测,提高对太阳能产量预测的精确度。

11、优选的,所述数据融合分析模块中包括有历史数据模块和能源产量预测模块,所述历史数据模块存储过去的气象数据、能源产量数据和其他相关历史信息,所述历史数据模块上连接有实际能源产量模块,所述实际能源产量模块记录和存储实际的能源产量数据。

12、优选的,所述风能产量预测模块和太阳能产量预测模块均与历史数据模块相连接,所述风能产量预测模块和太阳能产量预测模块测量到的数据传输到历史数据模块中进行储存和记录,所述历史数据模块与实际能源产量模块均与能源产量预测模块相连接,通过设置能源产量预测模块配合历史数据模块进行分析,有利于数据融合分析模块进行产量预测时的精确度。

13、优选的,所述记录储存模块中包括有成功案例储存模块和失败案例储存模块,所述成功案例储存模块记录成功的预测产量案例,所述失败案例储存模块记录失败的预测产量案例,所述成功案例储存模块和失败案例储存模块均与ai优化模块相连接,所述ai优化模块对成功案例储存模块和失败案例储存模块记录的数据进行提取和分析,分析误差的原因,进一步提高预测的精确性,所述ai优化模块中包括有提取数据模块,所述提取数据模块的作用是从成功案例储存模块和失败案例储存模块对数据进行提取,并将提取的数据传输到分析对比模块中,所述提取数据模块上连接有分析对比模块,所述分析对比模块分析成功案例和失败案例之间的差异,探讨哪些策略和参数导致了成功或失败,并将结论传输到学习优化模块中,所述分析对比模块上连接有学习优化模块,所述学习优化模块接收来自分析对比模块传输的结论,并根据结论做出相对应的改变,调整计算参数,进一步提高能源产量预测的精确性,所述学习优化模块与数据融合分析模块相连接,所述成功案例储存模块和失败案例储存模块均与提取数据模块相连接。

14、(三)有益本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:包括数据采集模块,所述数据采集模块收集来自分布式能源资源和传感器的数据,所述分布式能源资源包括有太阳能、风能和电能,并在数据采集模块对数据进行采集后将数据传输到数据预处理模块中,所述数据采集模块上连接有数据预处理模块,所述数据预处理模块对数据采集模块传输的采集数据进行初始处理,所述初始处理包括有校正、去噪,所述数据预处理模块在对采集数据进行处理后,再将处理后的采集数据传输到能源预测规划模块中,所述数据预处理模块上连接有能源预测规划模块,所述能源预测规划模块在接收到预处理后的采集数据后,根据采集数据来进行能源产量的预测和规划,同时根据未来的气象条件、市场需求和系统运行状况,以预测未来的能源产量,并根据预测的能源产量预设合适的能源分配方案,并将设定完成的能源分配方案传输到能源调度控制模块,所述能源预测规划模块上连接有能源调度控制模块,所述能源调度控制模块根据能源预测规划模块给出的能源分配方案对能源和资源进行合理的分配,同时能源调度控制模块根据实际需求和市场条件,自动调整能源资源的运行参数,并将数值参数传输到用户界面模块中,所述能源调度控制模块上连接有用户界面模块,所述用户界面模块提供对虚拟电厂的监控和控制。

2.根据权利要求1所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:所述能源预测规划模块中包括有天气预测模块,所述天气预测模块获取未来的气象条件数据,所述气象条件数据包括有风力、风向、阳光和温度,并将获取到的气象条件数据传输到数据融合分析模块中,所述天气预测模块上连接有数据融合分析模块,所述数据融合分析模块接收来自天气预测模块获取的气象条件数据,并将气象条件数据与历史数据、实际产量数据进行结合分析,采用数据分析技术,以为能源预测提供更全面的分析和预测,并将预测后的数值和气象条件数据传输到记录储存模块中进行记录和储存,所述数据融合分析模块上连接有记录储存模块,所述记录储存模块存储计算和预测的结果,并记录详细的信息,如时间戳、使用的数据、预测值和实际观测值,有助于建立历史数据的存档,用于分析和学习优化。

3.根据权利要求2所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:所述记录储存模块上连接有AI优化模块,所述AI优化模块读取记录储存模块中储存的数据,并分析历史记录中的正确预测数据和误差数据,以改进数据融合分析模块未来的预测。

4.根据权利要求3所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:所述AI优化模块与数据融合分析模块相连接,所述AI优化模块使用来自数据融合分析模块的数据,以更准确地调整和改进能源预测。

5.根据权利要求2所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:所述天气预测模块中包括有风能产量预测模块和太阳能产量预测模块,所述风能产量预测模块预测虚拟电厂中的风能资源的产量,所述太阳能产量预测模块预测虚拟电厂中的太阳能资源的产量。

6.根据权利要求5所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:所述风能产量预测模块中包括有风力预测模块和风向预测模块,所述风力预测模块预测风速,并利用历史风速数据、当前气象条件以及先进的风力预测算法来生成未来的风速预测,所述风向预测模块预测风向,使通过预测风向和风力,确保风力发电机的转向和效率。

7.根据权利要求5所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:所述太阳能产量预测模块包括有阳光预测模块和温度预测模块,所述阳光预测模块估计未来的太阳辐射,并使用历史太阳辐射数据、当前天气条件和太阳辐射模型来生成太阳辐射的预测,所述温度预测模块根据天气数据和温度模型来预测未来的温度。

8.根据权利要求2所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:所述数据融合分析模块中包括有历史数据模块和能源产量预测模块,所述历史数据模块存储过去的气象数据、能源产量数据和其他相关历史信息,所述历史数据模块上连接有实际能源产量模块,所述实际能源产量模块记录和存储实际的能源产量数据。

9.根据权利要求8所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:所述风能产量预测模块和太阳能产量预测模块均与历史数据模块相连接,所述风能产量预测模块和太阳能产量预测模块测量到的数据传输到历史数据模块中进行储存和记录,所述历史数据模块与实际能源产量模块均与能源产量预测模块相连接。

10.根据权利要求9所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:所述记录储存模块中包括有成功案例储存模块和失败案例储存模块,所述成功案...

【技术特征摘要】

1.一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:包括数据采集模块,所述数据采集模块收集来自分布式能源资源和传感器的数据,所述分布式能源资源包括有太阳能、风能和电能,并在数据采集模块对数据进行采集后将数据传输到数据预处理模块中,所述数据采集模块上连接有数据预处理模块,所述数据预处理模块对数据采集模块传输的采集数据进行初始处理,所述初始处理包括有校正、去噪,所述数据预处理模块在对采集数据进行处理后,再将处理后的采集数据传输到能源预测规划模块中,所述数据预处理模块上连接有能源预测规划模块,所述能源预测规划模块在接收到预处理后的采集数据后,根据采集数据来进行能源产量的预测和规划,同时根据未来的气象条件、市场需求和系统运行状况,以预测未来的能源产量,并根据预测的能源产量预设合适的能源分配方案,并将设定完成的能源分配方案传输到能源调度控制模块,所述能源预测规划模块上连接有能源调度控制模块,所述能源调度控制模块根据能源预测规划模块给出的能源分配方案对能源和资源进行合理的分配,同时能源调度控制模块根据实际需求和市场条件,自动调整能源资源的运行参数,并将数值参数传输到用户界面模块中,所述能源调度控制模块上连接有用户界面模块,所述用户界面模块提供对虚拟电厂的监控和控制。

2.根据权利要求1所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:所述能源预测规划模块中包括有天气预测模块,所述天气预测模块获取未来的气象条件数据,所述气象条件数据包括有风力、风向、阳光和温度,并将获取到的气象条件数据传输到数据融合分析模块中,所述天气预测模块上连接有数据融合分析模块,所述数据融合分析模块接收来自天气预测模块获取的气象条件数据,并将气象条件数据与历史数据、实际产量数据进行结合分析,采用数据分析技术,以为能源预测提供更全面的分析和预测,并将预测后的数值和气象条件数据传输到记录储存模块中进行记录和储存,所述数据融合分析模块上连接有记录储存模块,所述记录储存模块存储计算和预测的结果,并记录详细的信息,如时间戳、使用的数据、预测值和实际观测值,有助于建立历史数据的存档,用于分析和学习优化。

3.根据权利要求2所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:所述记录储存模块上连接有ai优化模块,所述ai优化模块读取记录储存模块中储存的数据,并分析历史记录中的正确预测数据和误差数据,以改进数据融合分析模块未来的预测。

4.根据权利要求3所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于:所述ai优化模块与数据融合分析模块相连接,所述ai优化模块使用来自数据融合分析模块的数据,以更准确地调整和改进能源预测。

5.根据权利要求2所述的一种能够根据天气对产量进行预测的能源管理设备,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王辉王榆涵李军芝庄涵羽王春林赵如夷濮宏达徐纯胡建强周小航穆爱梅占艳琪
申请(专利权)人:华能浙江能源销售有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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