光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)介紹:
光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)是一種基于數(shù)據(jù)分析和模型預(yù)測(cè)的技術(shù),通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)、天氣預(yù)報(bào)、電站參數(shù)等信息的綜合分析,預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)光伏電站的發(fā)電功率。它就像是電站的“智能大腦”,能夠提前預(yù)知電站的發(fā)電能力,為電站的優(yōu)化運(yùn)營提供重要依據(jù)。
光功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)一般包括了數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、功率預(yù)測(cè)、軟件平臺(tái)展示三個(gè)部分。監(jiān)測(cè)是預(yù)測(cè)的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)包括對(duì)氣象信息的監(jiān)測(cè)和對(duì)光伏電站運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)。光功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)可實(shí) 現(xiàn)短期、超短期預(yù)測(cè)功能,滿足光伏發(fā)電企業(yè)對(duì)于不同時(shí)效預(yù)報(bào)的需求。軟件平臺(tái)將對(duì)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果以直觀的方式展示并分析。該系統(tǒng)滿足電網(wǎng)規(guī)范,具備 高效、精確、智能的特點(diǎn),為整個(gè)日前發(fā)電計(jì)劃以及運(yùn)行方式的制定提供基礎(chǔ)和保 障。
光伏功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件架構(gòu)
光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)工作內(nèi)容
數(shù)據(jù)采集:系統(tǒng)通過傳感器、監(jiān)測(cè)設(shè)備等采集光伏電站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),包括光照強(qiáng)度、溫度、風(fēng)速等氣象信息,以及光伏組件的輸出功率、電壓、電流等參數(shù)。
數(shù)據(jù)預(yù)處理:對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、篩選、去噪等處理,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。
模型建立:利用機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù),建立光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)模型。這些模型可以是基于物理原理的數(shù)學(xué)模型,也可以是基于歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)模型。
模型訓(xùn)練:將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)輸入到預(yù)測(cè)模型中,通過不斷調(diào)整模型的參數(shù),使模型能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)光伏電站的發(fā)電功率。
預(yù)測(cè)結(jié)果輸出:模型訓(xùn)練完成后,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)模型,生成未來一段時(shí)間內(nèi)光伏電站的發(fā)電功率預(yù)測(cè)結(jié)果。
結(jié)果評(píng)估與優(yōu)化:對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,分析預(yù)測(cè)誤差的原因,并對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),以提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。
光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的基本建設(shè)流程
資料收集
光伏電站基本情況信息:如區(qū)域范圍、經(jīng)緯度、海拔、地表特征、氣候特征、總體布局方案圖等。
光伏組件詳細(xì)數(shù)據(jù):如組件類型、廠商、效率;組件跟蹤系統(tǒng)、固定安裝傾角;逆變器效率;最近一年的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù);并網(wǎng)情況。
自動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)站詳細(xì)數(shù)據(jù):監(jiān)測(cè)站氣象歷史觀測(cè)數(shù)據(jù)
建設(shè)流程
光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)流程圖
預(yù)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成
預(yù)測(cè)系統(tǒng)一般在電站里以組屏的形式存在,在監(jiān)控后臺(tái)放置一臺(tái)主機(jī)和一臺(tái)顯示器,便于站內(nèi)運(yùn)維人員使用維護(hù)。屏體內(nèi)所包含的設(shè)備一般有防火墻,反向隔離器、兩臺(tái)服務(wù)器、交換機(jī)。每個(gè)廠家都有自己的產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,在這里不需要說明。特別說明的是反向隔離設(shè)備目前市場(chǎng)科東和南瑞的比較多,調(diào)試方法不盡相同。服務(wù)器一般系統(tǒng)是Llinux系統(tǒng),除此之外Windows也是比較常見。
網(wǎng)絡(luò)安全隔離設(shè)備是在包過濾的基礎(chǔ)上, 通過采用特殊的硬件設(shè)備來實(shí)現(xiàn)主機(jī)與主機(jī)之間、主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之間、網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的隔離。位于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與公用信息網(wǎng)絡(luò)之間的一個(gè)安全防護(hù)裝置,用于電力安全區(qū)I/II 到安全區(qū)III 的單向數(shù)據(jù)傳遞。?
StoneWall-2000網(wǎng)絡(luò)安全隔離設(shè)備(反向型)具有物理隔離能力的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備,具有操作簡(jiǎn)便、高性能、高可靠性等特點(diǎn)。
預(yù)測(cè)系統(tǒng)怎樣實(shí)現(xiàn)功能?
1.外網(wǎng)服務(wù)器是可以上網(wǎng)的,它可以從網(wǎng)上指定的服務(wù)端下載該站的天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù),一般下載的時(shí)間是當(dāng)天的7點(diǎn)左右。然后通過反向隔離器將當(dāng)天的天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)傳到內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器中,這樣外網(wǎng)服務(wù)器的使命完成了。
2.內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器的功能是,接收站內(nèi)預(yù)測(cè)所需的數(shù)據(jù)和環(huán)境檢測(cè)儀采集的數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)到該服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫庫中,然后內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器里的程序?qū)臄?shù)據(jù)庫里取數(shù)據(jù),根據(jù)相應(yīng)數(shù)值和預(yù)測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算公式,生成調(diào)度端要求的文件。常見的數(shù)據(jù)文件尾綴是PDV。讓后將生成的文件通過102規(guī)約(或FTP形式)傳給調(diào)度。
3.后臺(tái)主機(jī)顯示器就是可以顯示預(yù)測(cè)系統(tǒng)所生成的調(diào)度要求的曲線和數(shù)據(jù),很直觀的展示給運(yùn)維人員,方便運(yùn)維管理。
預(yù)測(cè)系統(tǒng)一般生成那些文件?
預(yù)測(cè)系統(tǒng)一般生成幾個(gè)文件:短期文件、超短期文件、氣象文件。
短期文件:短期文件的生成是根據(jù)外網(wǎng)傳過來的天氣預(yù)報(bào)文件生成的文件,文件名一般含有DQ字樣,較容易區(qū)分。這個(gè)文件一天內(nèi)至少上送一次。這個(gè)文件是當(dāng)天全天的預(yù)測(cè),會(huì)在后臺(tái)電腦形成一條一天內(nèi)完整的曲線。
超短期文件:超短期文件是根據(jù)實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)而生成的文件,該數(shù)據(jù)是從環(huán)境檢測(cè)儀而來。對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)來說主要是風(fēng)速和風(fēng)向。而對(duì)于光伏發(fā)電來說主要是輻射值。這個(gè)文件需要15分鐘上送一次(一般調(diào)度要求),不能間斷。
氣象文件:氣象文件就是將環(huán)境檢測(cè)儀采集的數(shù)據(jù),加以整理傳送調(diào)度中心。一般情況下是5分鐘一個(gè)數(shù)據(jù)文件。除此之外根據(jù)各省的要求還有其他的一些數(shù)據(jù)也要通過預(yù)測(cè)系統(tǒng)上送,具體問題具體分析。
隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展,光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)將變得更加智能化和精準(zhǔn)化。同時(shí),與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的融合,也將為光伏發(fā)電行業(yè)帶來更多創(chuàng)新應(yīng)用和發(fā)展機(jī)遇。
審核編輯:黃飛
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評(píng)論