一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统技术方案

本发明专利技术提供一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，该系统包括：数据录入单元、风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元；其中，数据录入单元包括：数据输入接口、数据存储模块；风电分系统评估单元包括：风电指标计算模块、风电状态分级模块、风电状态预警模块、风电检修决策模块、风电状态评估模块；光伏分系统评估单元包括：光伏指标计算模块、光伏状态分级模块、光伏状态预警模块、光伏检修决策模块、光伏状态评估模块；储能分系统评估单元包括：储能指标计算模块、储能状态分级模块、储能状态预警模块、储能检修决策模块、储能状态评估模块。本发明专利技术降低运维成本，提高了设备的可利用率，延长了设备的维护周期。

【技术实现步骤摘要】
一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统
本专利技术涉及电力
，具体地，涉及一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统。
技术介绍
风光储联合发电系统是由风力发电、太阳能发电和储能电站等多种绿色能源类型共同构成的联合发电系统，包括风电分系统、光伏分系统和储能分系统；其中，风电分系统是由风力发电能源类型构成的发电系统，由所有类型的风力发电机组、升压变压器、汇集线路、汇集线路开关柜、风机监控系统组成；光伏分系统是由光伏发电能源类型构成的发电系统，由光伏组件、汇流箱、直流配电柜、逆变器、升压变压器、汇集线路、汇集线路开关柜、光伏监控系统组成；储能分系统是由各种储能设备构成的系统，由储能元件及其控制系统、储能变流器、升压变压器、汇集线路、汇集线路开关柜、储能监控系统组成。目前风光储联合发电系统已经在我国多个地区建成投运。传统发电系统经过多年的发展，其运维技术已经较为成熟，然而，风光储联合发电技术才刚刚起步，现阶段其运维主要是参考火电、水电等电力设备的运维方案。不同于传统的发电系统，风光储联合发电系统具有地域分布性和性能分散性等特点，涉及制造商较多、设备数量较大，设备巡检和维护需要考虑天气、交通等多方面的因素，传统发电设备定期检修和事后维护的模式会耗费大量的人力和时间，也不能达到提高设备运行可靠性和最大限度减少设备故障、提高设备可利用率的要求。随着计算机软件和传感技术的发展，近几年出现了基于电力设备状态的检修和维护模式，对设备的健康衰退状态进行持续地监测、评估和预测，并按需制定维护计划，在防止设备失效的同时，最大限度地延长设备的维护周期，减少设备的全寿命维护成本。这种维护模式的关键在于对设备的健康状态做出快速、科学的评估，不过由于技术的限制，此模式在传统发电设备的维护中还没有得到发展，大多处于理论和概念阶段，对于像风光储这样的联合发电系统还没有可参考的理论和经验，也没有针对风光储联合发电系统的状态进行评估相关技术的研究。
技术实现思路
本专利技术实施例的主要目的在于提供一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，以提供一种能够对风光储联合发电系统中各种电力设备运行状态的健康状况进行评估的技术。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，包括:数据录入单元、风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元；其中，所述数据录入单元具体包括:数据输入接口，用于接收风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据和储能设备基础监控数据；数据存储模块，连接所述数据输入接口，用于存储所述风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据、储能设备基础监控数据；所述风电分系统评估单元具体包括:风电指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述风电设备基础监控数据，计算风电设备的可靠性指标和性能指标；风电状态分级模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，对风电设备的状态进行分级；风电状态预警模块，连接所述风电状态分级模块，用于根据所述风电设备的状态级别进行报警；风电检修决策模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，确定风电设备的缺陷位置，并给出缺陷消除策略；风电状态评估模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，生成风电分系统的状态评估报告；所述光伏分系统评估单元具体包括:光伏指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述光伏设备基础监控数据，生成光伏设备的可靠性指标和性能指标；光伏状态分级模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，对光伏设备的状态进行分级；光伏状态预警模块，连接所述光伏状态分级模块，用于根据所述光伏设备的状态级别进行报警；光伏检修决策模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，确定影响光伏设备正常运行的缺陷位置，并给出缺陷消除策略；光伏状态评估模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，生成光伏分系统的状态评估报告；所述储能分系统评估单元具体包括:储能指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述储能设备基础监控数据，生成储能设备的可罪性指标和性能指标;储能状态分级模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，对储能设备的状态进行分级；储能状态预警模块，连接所述储能状态分级模块，用于根据所述储能设备的状态级别进行报警；储能检修决策模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，确定影响储能设备正常运行的缺陷位置，并给出缺陷消除策略；储能状态评估模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，生成储能分系统的状态评估报告。借助于上述技术方案，本专利技术首先通过数据录入单元在线或离线获取风电设备/光伏设备/储能设备的基础监控数据，然后再分别通过风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元利用这些基础监控数据计算风电设备/光伏设备/储能设备的可靠性指标和性能指标，进而利用预先制定的设备状态级别判断标准，确定风电设备/光伏设备/储能设备的状态级别，相比于现有技术，本专利技术实施例可以自动评估各类型设备运行状态的健康状况，提供不良状态的预警功能，给出缺陷消除策略，优化设备运行，从而提升了发电单位的运维管理水平，降低运维成本，提高了设备的可利用率，延长了设备的维护周期。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统的结构框图；图2是本专利技术提供的数据录入单元的结构框图；图3是本专利技术提供的风电分系统评估单元的结构框图；图4是本专利技术提供的光伏分系统评估单元的结构框图；图5是本专利技术提供的储能分系统评估单元的结构框图；图6是本专利技术提供的设备状态级别判断标准示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，如图1所示，该系统包括:数据录入单元U、风电分系统评估单元12、光伏分系统评估单元13和储能分系统评估单元14。如图2所示，数据录入单元11具体包括:数据输入接口 111、数据存储模块112。数据输入接口 111，用于接收风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据和储能设备基础监控数据。具体的，风电设备基础监控数据是通过监控风电分系统中各风电设备的运行过程而获取的各类参数数据，例如:风电机组电压、电流、IOmin平均有功功率、IOmin平均风速、桨距角、风向角等。光伏设备基础监控数据是通过监控光伏分系统中各光伏设备的运行过程而获取的各类参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，包括：数据录入单元、风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元；其中，所述数据录入单元具体包括：数据输入接口，用于接收风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据和储能设备基础监控数据；数据存储模块，连接所述数据输入接口，用于存储所述风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据、储能设备基础监控数据；所述风电分系统评估单元具体包括：风电指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述风电设备基础监控数据，计算风电设备的可靠性指标和性能指标；风电状态分级模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，对风电设备的状态进行分级；风电状态预警模块，连接所述风电状态分级模块，用于根据所述风电设备的状态级别进行报警；风电检修决策模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，确定风电设备的缺陷位置，并给出缺陷消除策略；风电状态评估模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，生成风电分系统的状态评估报告；所述光伏分系统评估单元具体包括：光伏指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述光伏设备基础监控数据，生成光伏设备的可靠性指标和性能指标；光伏状态分级模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，对光伏设备的状态进行分级；光伏状态预警模块，连接所述光伏状态分级模块，用于根据所述光伏设备的状态级别进行报警；光伏检修决策模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，确定影响光伏设备正常运行的缺陷位置，并给出缺陷消除策略；光伏状态评估模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指 标和性能指标，生成光伏分系统的状态评估报告；所述储能分系统评估单元具体包括：储能指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述储能设备基础监控数据，生成储能设备的可靠性指标和性能指标；储能状态分级模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，对储能设备的状态进行分级；储能状态预警模块，连接所述储能状态分级模块，用于根据所述储能设备的状态级别进行报警；储能检修决策模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，确定影响储能设备正常运行的缺陷位置，并给出缺陷消除策略；储能状态评估模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，生成储能分系统的状态评估报告。...

【技术特征摘要】
1.一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，包括:数据录入单元、风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元；其中， 所述数据录入单元具体包括: 数据输入接口，用于接收风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据和储能设备基础监控数据； 数据存储模块，连接所述数据输入接口，用于存储所述风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据、储能设备基础监控数据； 所述风电分系统评估单元具体包括: 风电指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述风电设备基础监控数据，计算风电设备的可靠性指标和性能指标； 风电状态分级模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，对风电设备的状态进行分级； 风电状态预警模块，连接所述风电状态分级模块，用于根据所述风电设备的状态级别进行报警； 风电检修决策模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，确定风电设备的缺陷位直，并给出缺陷消除束略； 风电状态评估模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，生成风电分系统的状态评估报告； 所述光伏分系统评估单元具体包括: 光伏指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述光伏设备基础监控数据，生成光伏设备的可靠性指标和性能指标； 光伏状态分级模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，对光伏设备的状态进行分级； 光伏状态预警模块，连接所述光伏状态分级模块，用于根据所述光伏设备的状态级别进行报警； 光伏检修决策模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，确定影响光伏设备正常运行的缺陷位置，并给出缺陷消除策略； 光伏状态评估模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，生成光伏分系统的状态评估报告； 所述储能分系统评估单元具体包括: 储能指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述储能设备基础监控数据，生成储能设备的可罪性指标和性能指标; 储能状态分级模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，对储能设备的状态进行分级； 储能状态预警模块，连接所述储能状态分级模块，用于根据所述储能设备的状态级别进行报警； 储能检修决策模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，确定影响储能设备正常运行的缺陷位置，并给出缺陷消除策略； 储能状态评估模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，生成储能分系统的状态评估报告。2.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于， 所述风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元采用平均无故障运行时间、时间可利用率、能量可利用率、检修平均无故障运行时间、可运行条件下设备连续运行时间中的一种作为可靠性指标； 所述风电分系统评估单元和光伏分系统评估单元采用发电能力、功率特性保证率、功率特性一致性系数中的一种作为性能指标；所述储能分系统评估单元采用储能电池实际容量、充放电效率中的一种作为性能指标。3.根据权利要求2所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于， 所述风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元采用平均无故障运行时间作为可靠性指标；所述风电分系统评估单元和光伏分系统评估单元采用发电能力作为性能指标；所述储能分系统评估单元采用储能电池实际容量作为性能指标。4.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述风电状态分级模块具体用于: 利用预先制定的风电设备可靠性指标判断标准，对所述风电设备的可靠性指标进行级别划分；利用预先制定的风电设备性能指标判断标准，对所述风电设备的性能指标进行级别划分； 利用预先制定的设备状态级别判断标准，综合所述风电设备的可靠性指标级别和性能指标级别，确定风电设备的状态级别。5.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述光伏状态分级模块具体用于: 利用预先制定的光伏设备可靠性指标判断标准，对所述光伏设备的可靠性指标进行级别划分；利用预先制定的光伏设备性能指标判断标准，对所述光伏设备的性能指标进行级别划分； 利用预先制定的设备状态级别判断标准，综合所述光伏设备的可靠性指标级别和性能指标级别，确定光伏设备的状态级别。6.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述储能状态分级模块具体用于: 利用预先...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋鹏，白恺，刘少宇，刘汉民，刘辉，梁廷婷，任巍曦，顾晓华，赵清声，钱坤，
申请(专利权)人：国家电网公司，华北电力科学研究院有限责任公司，国网新源张家口风光储示范电站有限公司，远景能源江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：