弥补功率预测精度的新能源发电系统技术方案

本发明专利技术涉及储能技术领域，具体涉及一种弥补功率预测精度的新能源发电系统及方法，所述系统包括：数值天气预报服务器、计算系统和监控系统；其中，数值天气预报服务器与计算系统相连接，用于向计算系统发送天气预报数据，计算系统中的功率预测服务器根据相关数据信息对功率进行预测；计算系统与监控系统相连接，计算系统将预测功率发送至监控系统，监控系统中储能管理单元根据预测功率控制储能单元充放电，实现“削峰填谷”。本发明专利技术技术方案通过硬件之间相互配合作用，实现对超短期预测和短期预测精度的“削峰填谷”，弥补预测精度误差。以此，本发明专利技术实现新能源发电系统并网运行后稳定的功率输出。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及储能
，具体涉及一种弥补功率预测精度的新能源发电系统及方法，所述系统包括：数值天气预报服务器、计算系统和监控系统；其中，数值天气预报服务器与计算系统相连接，用于向计算系统发送天气预报数据，计算系统中的功率预测服务器根据相关数据信息对功率进行预测；计算系统与监控系统相连接，计算系统将预测功率发送至监控系统，监控系统中储能管理单元根据预测功率控制储能单元充放电，实现“削峰填谷”。本专利技术技术方案通过硬件之间相互配合作用，实现对超短期预测和短期预测精度的“削峰填谷”，弥补预测精度误差。以此，本专利技术实现新能源发电系统并网运行后稳定的功率输出。【专利说明】弥补功率预测精度的新能源发电系统
本专利技术涉及储能
，具体涉及一种弥补预功率测精度的新能源发电系统。
技术介绍
新能源发电技术是指利用风能、太阳能、地热能等进行发电的技术，风力、光伏等新能源存在固有的波动性、随机性和不可控性等特点。在利用新能源进行发电的系统并网应用后，如果不能对新能源发电系统功率进行有效的预测与确定，会对大电网互联运行的安全稳定造成隐患，对电网调频和备用容量规划带来一定的影响，对电网潮流分布、动态特性和电能质量等电气特性产生影响。因此，当新能源并网运行后对新能源发电系统功率进行合理、有效及准确的确定就至关重要。现有技术中，新能源发电系统功率的确定往往根据预测得来，也即是根据自然环境变化及其他因素的综合，进而对发电功率进行预测。对于新能源的发电功率一般通过预测方式获取，对于预测方式有超短期预测、短期预测、中期预测和长期预测等。超短期预测是预测时间在一小时内的预测；短期预测是预测时间在一天内的预测；中期预测是预测时间在一年以内的预测；以及长期预测是预测时间在一年以上的预测。不同预测方式，预测得到的功率往往不同，例如利用风能进行发电，因风力的变化随天气的不同而瞬息变化，并呈现多种多样，则不同的预测方式预测风力发电功率会得出不同的数值。因此，如何弥补实际功率与预测功率，以及各种预测功率之间的差别，保证新能源发电并网后有一个稳定的发电功率，保证其功率的稳定就显得极为重要。
技术实现思路
为保障新能源发电在并网运行后，能提供一个稳定的功率输出，保证电网运行的安全稳定，本专利技术实施例提供了如下技术方案:在第一方面，本专利技术实施例提供了一种弥补功率预测精度的新能源发电系统，包括:数值天气预报服务器、计算系统和监控系统；其中，所述数值天气预报服务器与所述计算系统相连接，用于向计算系统发送天气预报数据，所述计算系统与所述监控系统相连接，实现数据交换；其中，所述计算系统又包括:反向隔离装置、数据采集服务器、web服务器、数据库服务器、功率预测服务器、储能策略服务器、PC工作站、交换机和硬件防火墙；其中，所述反向隔离装置用于与数值天气预报服务器相连接，所述数据采集服务器与所述反向隔离装置相连接，用于接收天气预报数据；所述数据采集服务器通过所述web服务器与所述数据库服务器相连接，将接收的天气预报数据通过所述web服务器发送至所述数据库服务器；所述数据库服务器与所述功率预测服务器相连接，所述功率预测服务器用于根据数据库服务器中的数据信息对功率进行预测，所述PC工作站和所述储能策略服务器分别与所述功率预测服务器相连接，所述储能策略服务器根据所述功率预测服务器预测功率确定充放电的策略，所述PC工作站用于实现控制、展示及人机操作；所述储能策略服务器、功率预测服务器和所述硬件防火墙分别与所述交换机相连接，所述交换机用于集合各类服务器的通讯；所述硬件防火墙用于控制计算系统和监控系统之间信号的传输；所述监控系统又包括:新能源发电机组、机组监控系统、储能监控系统、功率转换装置、储能管理系统和储能单元；其中，所述储能单元与所述储能管理系统相连接，所述储能管理系统用于管理所述储能单元的充放电，所述储能管理系统与所述功率转换装置相连接，所述功率转换装置实现所述储能单元充放电功率的转换；所述储能监控系统和所述新能源发电机组分别与所述功率转换装置相连接，所述储能监控系统用于监控储能单元的储能；所述新能源发电机组与所述机组监控系统相连接，所述机组监控系统监控所述新能源发电机组的发电；所述机组监控系统和所述储能监控系统分别用于与所述计算系统的硬件防火墙相连接，所述机组监控系统发送所述新能源发电机组的发电信息至所述计算系统，所述储能监控系统接收所述计算系统的预测功率，以及根据所述预测功率所述储能管理系统控制储能单元充放电，实现对预测功率的削峰填谷。进一步的，所述的弥补功率预测精度的新能源发电系统，所述新能源发电机组为风力发电机组，所述机组监控系统为风机监控系统，以及所述储能单元采用锂离子电池阵列储能和所述储能管理系统采用电池管理系统。进一步的，所述的弥补功率预测精度的新能源发电系统，所述采用锂离子电池阵列储能为采用15MW*4h电池模组储能。进一步的，所述的弥补功率预测精度的新能源发电系统，所述新能源发电机组为光伏阵列，所述机组监控系统为光伏监控系统，以及所述储能单元采用熔融盐储能和所述储能管理系统采用热能管理系统。进一步的，所述的弥补功率预测精度的新能源发电系统，所述采用熔盐储能为采用20MW*8h熔融盐储能罐储能。进一步的，所述的弥补功率预测精度的新能源发电系统，所述新能源发电机组为地热能发电机组。进一步的，所述的弥补功率预测精度的新能源发电系统，所述数值天气预报服务器、数据采集服务器、web服务器、数据库服务器、功率预测服务器和所述储能策略服务器采用IBMX3650机型。进一步的，所述的弥补功率预测精度的新能源发电系统，所述硬件防火墙采用USG2110-F。进一步的，所述的弥补功率预测精度的新能源发电系统，所述反向隔离装置采用StoneWal12000。进一步的，所述的弥补功率预测精度的新能源发电系统，所述功率转换装置采用双路控制器。本专利技术技术方案通过硬件之间相互配合及作用实现本专利技术目的。天气预报服务器获取并向计算系统发送天气预报数据，功率预测服务器预测出超短期功率和短期功率，然后利用储能策略服务器计算出超短期预测功率与短期预测功率预测精度的误差；储能策略服务器根据设定把预测精度的误差通过交换机、硬件防火墙发送至监控系统。监控系统中的储能监控系统接收预测精度误差，并根据预测精度误差储能单元在管理系统作用下实现对预测功率的削峰填谷，弥补预测精度误差。以此，实现新能源发电系统并网运行后稳定的功率输出。在第二方面，本专利技术实施例提供了一种弥补功率预测精度的新能源发电方法，包括:获取超短期预测功率及短期预测功率；比较所述超短期预测功率和短期预测功率；当所述超短期预测功率大于所述短期预测功率，且满足充电条件时，控制储能单元进行充电；以及当所述超短期预测功率小于所述短期预测功率，且满足放电条件时，控制储能单元进行放电。本专利技术实施例提供的技术方案，通过超短期预测功率和短期预测功率的差值决定系统的充放电。以此，实现新能源发电系统并网运行后稳定的功率输出。【专利附图】【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中:图1所示是本专利技术实施例一中弥补功率预测精度的新能源发电系统结构示意图；图2所示是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弥补功率预测精度的新能源发电系统，其特征在于，包括：数值天气预报服务器、计算系统和监控系统；其中，所述数值天气预报服务器与所述计算系统相连接，用于向计算系统发送天气预报数据，所述计算系统与所述监控系统相连接，实现数据交换；其中，所述计算系统又包括：反向隔离装置、数据采集服务器、web服务器、数据库服务器、功率预测服务器、储能策略服务器、PC工作站、交换机和硬件防火墙；其中，所述反向隔离装置用于与数值天气预报服务器相连接，所述数据采集服务器与所述反向隔离装置相连接，用于接收天气预报数据；所述数据采集服务器通过所述web服务器与所述数据库服务器相连接，将接收的天气预报数据通过所述web服务器发送至所述数据库服务器；所述数据库服务器与所述功率预测服务器相连接，所述功率预测服务器用于根据数据库服务器中的数据信息对功率进行预测，所述PC工作站和所述储能策略服务器分别与所述功率预测服务器相连接，所述储能策略服务器根据所述功率预测服务器预测功率确定充放电的策略，所述PC工作站用于实现控制、展示及人机操作；所述储能策略服务器、功率预测服务器和所述硬件防火墙分别与所述交换机相连接，所述交换机用于集合各类服务器的通讯；所述硬件防火墙用于控制计算系统和监控系统之间信号的传输；所述监控系统又包括：新能源发电机组、机组监控系统、储能监控系统、功率转换装置、储能管理系统和储能单元；其中，所述储能单元与所述储能管理系统相连接，所述储能管理系统用于管理所述储能单元的充放电，所述储能管理系统与所述功率转换装置相连接，所述功率转换装置实现所述储能单元充放电功率的转换；所述储能监控系统和所述新 能源发电机组分别与所述功率转换装置相连接，所述储能监控系统用于监控储能单元的储能；所述新能源发电机组与所述机组监控系统相连接，所述机组监控系统监控所述新能源发电机组的发电；所述机组监控系统和所述储能监控系统分别用于与所述计算系统的硬件防火墙相连接，所述机组监控系统发送所述新能源发电机组的发电信息至所述计算系统，所述储能监控系统接收所述计算系统的预测功率，以及根据所述预测功率所述储能管理系统控制储能单元充放电，实现对预测功率的削峰填谷。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卓，
申请(专利权)人：东润环能北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：