一种风电调度决策支持装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种风电调度决策支持装置，包括：通过网络互联的ＥＭＳ数据服务器、风电监测数据服务器、气象数据服务器、调度决策服务器；所述ＥＭＳ数据服务器，实时采集并存储电网内的各个水电机组、火电机组的运行状态信息和上网功率数据以及风电场的上网功率数据；风电监测数据服务器，实时采集并存储电网内的各个风电场的风电机组的运行状态信息和风参数；气象数据服务器，实时采集并存储气象局发布的电网内的各个风电场的风参数预测数值；调度决策服务器接收ＥＭＳ数据服务器、风电监测数据服务器、气象数据服务器的传输数据，预测各风电场的波动容量，计算电网的调峰方案，以此确定各个风电场的风电机组的运行状态和上网功率。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电网调度领域，特别涉及一种风电调度决策支持装置。
技术介绍
风电技术发展较早的国家已经普遍应用了风电预报技术，风电预报技术 己经作为上网电量交易、电厂调度和电网控制的重要手段，是风电场与电网 之间进行风电管理的一个重要组成部分。但是风电预测技术主要在各风电场 独立应用，相互之间没有什么关联；同时风电预测是按照以历史数据建模， 以数值天气预报作为干预量的预报方式。但是上述预测方法对单独风电场或 一些分散风电场出力的预测误差与对一个较为集中的风电群的预测误差大不 相同，无法用于大容量、高集中的风电基地功率预测，尤其是不能作为区域 风电调度决策用。区域风电调度是为了实时进行电网调峰。由于风电功率的波动性，目前 普遍的做法是将风电出力视为负的负荷。风电场并网以后，电网中的备用容 量需要增加用于风电调峰的容量。当区域电网中风电的比例不高时，在电网 调度工作中一般不把风电纳入电网调度，风电功率的波动对于电网而言完全 是随机的，最严重的情况就是等于整个风电装机容量大小的风电功率在短时 间内的波动。如果整个区域电网可用于风电的调峰容量有限，在电网无法完 全平衡风电场的功率波动时，就需要限制风电注入区域电网的功率。而随着 西北地区千万千瓦风电基地的建设，风电容量占系统装机容量比例的逐步增大，电网调峰能力受到极大挑战，必须有更加有效的方法来开展电网调峰能 力分析并组织机组备用和电网调峰。目前，电力系统中应用有电网安全稳定评估系统以及电网优化运行决策 系统。其中安全稳定评估系统有离线和实时两种形式，根据约束条件综合评 估电网运行的安全稳定水平，对存在问题的运行状态给出调整方案，方案以 切机、切负荷以及调节大电厂出力为主，形式可以是电网直接动作或给出电 厂的负荷调整方案。电网优化运行决策系统也有离线和实时两种形式，根据 电网负荷和约束条件按照减小网损或购电成本等目标进行电网内机组出力的 优化组合。但是针对大容量风电场并网运行后，还没有包含区域风电调度决 策支持装置及决策方法。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种风电调度决策支持装置，它能够同时实现 电网实时稳定评估与决策以及优化调峰方案。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现 一种风电 调度决策支持装置，其特征在于，包括通过网络互联的EMS数据服务器、 风电监测数据服务器、气象数据服务器、调度决策服务器；所述EMS数据服 务器，实时采集并存储电网内的各个水电机组、火电机组的运行状态信息和 上网功率数据以及风电场的上网功率数据；所述风电监测数据服务器，实时 采集并存储电网内的各个风电场的风电机组的运行状态信息和风参数；所述 气象数据服务器，实时采集并存储气象局发布的电网内的各个风电场的风参 数预测数值；所述调度决策服务器接收EMS数据服务器、风电监测数据服务器、气象数据服务器的传输数据，预测各风电场的波动容量，计算电网的调 峰方案，以此确定各个风电场的风电机组的运行状态和上网功率。上述技术方案的进一步改进在于所述风电监测数据服务器与调度决策服务器通过无线网络连接。所述气象数据服务器与调度决策服务器通过intel网络连接。 所述EMS数据服务器与调度决策服务器通过电网内部专有网络连接。 所述EMS数据服务器、风电监测数据服务器、气象数据服务器、调度决 策服务器的前端均设置有网络防火墙。本技术在实时监测大区域风电场风资源基础上，对大区域风电场上 网功率预测和电网调峰能力分析，实现大规模风电并网条件下调度决策支持系统，在风电功率大幅度波动情况下，电网对风电机组出力的控制方法和电 网调峰方案优化结果，保证电网安全稳定运行。附图说明图1为风电调度决策支持系统结构图。 图2为风电调度决策支持系统工作流程图。具体实施方式参照图l，风电调度决策支持装置，包括通过网络互联的EMS数据服 务器、风电监测数据服务器、气象数据服务器、调度决策服务器；所述EMS数据服务器，实时采集并存储电网内的各个水电机组、火电机组的运行状态信息和上网功率数据以及风电场的上网功率数据；所述风电监测数据服务器， 实时采集并存储电网内的各个风电场的风电机组的运行状态信息和风参数；所述气象数据服务器，实时采集并存储气象局发布的电网内的各个风电场的风参数预测数值；所述调度决策服务器接收EMS数据服务器、风电监测数据 服务器、气象数据服务器的传输数据，预测各风电场的波动容量，计算电网 的调峰方案，以此确定各个风电场的风电机组的运行状态和上网功率。风电监测数据服务器一般设置在风电场，偏僻而环境恶劣，与调度决策 服务器通过无线网络连接比较方便，投资也低；气象数据服务器直接采集国 家气象部门的数据，与调度决策服务器通过intel网络连接；EMS数据服务 器直接采集电网EMS电能管理系统的数据，电网EMS电能管理系统采用电 网内部专有网络，出于安全考虑，EMS数据服务器与调度决策服务器也通过 电网内部专有网络连接。EMS数据服务器、风电监测数据服务器、气象数据 服务器、调度决策服务器的前端均设置有网络防火墙，以保证各个服务器的 安全。本技术的调度决策服务器可以实现风电上网功率预测、风电并网运 行电网调峰能力分析以及风电并网运行电网安全的决策支持系统三个功能， 而每个功能之间基本上是逐层递推的关系，利用风电监测数据服务器对区域 风电场风资源实时监测的测风网络所获得的风电监测数据服务器风能监测系 统数据以及电网EMS数据库中风电场上网功率实时监测数据，对区域内风能 资源利用情况开展实时评估，并将评估结果与风电上网功率预测系统相结合。风电上网功率预测是根据风电场历史风资源数据开展预测模型和方法研 究，选择合适的预测模型和方法，开发出电网风电功率预测系统。并结合数 值天气预报结果开展风电场上网功率预测，然后用测风网络获得的监测系统 数据以及实时评估结果对预测值进行修正，最终得到风电基地风电场上网功率的24小时短期功率预测、日发电量的预测，并对预测结果进行误差分析和 估计。同时通过实时监测系统对预测系统的性能进行跟踪和监控，分析研究 影响预测性能的因素，实现对系统的更新和改进。风电并网运行电网调峰能力分析是根据电网内主要水电厂和火电厂安全 性、经济性、机动性以及电网负荷特性，并根据其负荷需求预测、电源构成 及分布，水电、火电及供热机组的配合以及风电上网功率预测结果，在主要 省间、省内断面的稳定极限限制条件下，评价电网调峰能力，提出技术解决 方案以确保电网安全稳定运行，指导大规模风电接入后电网调度运行方式转 变。风电并网运行安全的决策支持系统是用于大规模风电并网的，以风电上 网功率预测和电网调峰能力分析结果为基础，在满足系统安全稳定运行的各 种约束以及电网的N-1静态安全评估(N-1静态安全评估指的是在无故障情况 下，逐个断开电网中的一个设备，以检验其他设备是否过载，如果无过载现 象，则认为电网运行满足N-1，在这个检验方面是安全的)的前提下，通过计 算分析电网实际运行条件下接受预测到的风电出力变化能力，决策是否允许 风电场达到预测出力以及电网可接受的风电出力变化范围；然后根据下一时 段电网允许的风电出力，按照保证电网备用容量足够和不使火电机组迫停的 原则，优化电网电源出力调整方案。调度决策服务本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电调度决策支持装置，其特征在于，包括：通过网络互联的ＥＭＳ数据服务器、风电监测数据服务器、气象数据服务器、调度决策服务器；所述风电监测数据服务器与调度决策服务器通过无线网络连接；所述气象数据服务器与调度决策服务器通过ｉｎｔｅｌ网络连接；所述ＥＭＳ数据服务器与调度决策服务器通过电网内部专有网络连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：衣立东，朱敏奕，魏磊，姜宁，尚勇，高媛媛，
申请(专利权)人：西北电网有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]