[發(fā)明專利]彌補功率預(yù)測精度的新能源發(fā)電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310508829.8
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103532143A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳卓
• 申請（專利權(quán)）人: 東潤環(huán)能（北京）科技有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/28;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及儲能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種彌補預(yù)功率測精度的新能源發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

新能源發(fā)電技術(shù)是指利用風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿冗M行發(fā)電的技術(shù)，風(fēng)力、光伏等新能源存在固有的波動性、隨機性和不可控性等特點。在利用新能源進行發(fā)電的系統(tǒng)并網(wǎng)應(yīng)用后，如果不能對新能源發(fā)電系統(tǒng)功率進行有效的預(yù)測與確定，會對大電網(wǎng)互聯(lián)運行的安全穩(wěn)定造成隱患，對電網(wǎng)調(diào)頻和備用容量規(guī)劃帶來一定的影響，對電網(wǎng)潮流分布、動態(tài)特性和電能質(zhì)量等電氣特性產(chǎn)生影響。因此，當(dāng)新能源并網(wǎng)運行后對新能源發(fā)電系統(tǒng)功率進行合理、有效及準(zhǔn)確的確定就至關(guān)重要。

現(xiàn)有技術(shù)中，新能源發(fā)電系統(tǒng)功率的確定往往根據(jù)預(yù)測得來，也即是根據(jù)自然環(huán)境變化及其他因素的綜合，進而對發(fā)電功率進行預(yù)測。對于新能源的發(fā)電功率一般通過預(yù)測方式獲取，對于預(yù)測方式有超短期預(yù)測、短期預(yù)測、中期預(yù)測和長期預(yù)測等。超短期預(yù)測是預(yù)測時間在一小時內(nèi)的預(yù)測；短期預(yù)測是預(yù)測時間在一天內(nèi)的預(yù)測；中期預(yù)測是預(yù)測時間在一年以內(nèi)的預(yù)測；以及長期預(yù)測是預(yù)測時間在一年以上的預(yù)測。不同預(yù)測方式，預(yù)測得到的功率往往不同，例如利用風(fēng)能進行發(fā)電，因風(fēng)力的變化隨天氣的不同而瞬息變化，并呈現(xiàn)多種多樣，則不同的預(yù)測方式預(yù)測風(fēng)力發(fā)電功率會得出不同的數(shù)值。因此，如何彌補實際功率與預(yù)測功率，以及各種預(yù)測功率之間的差別，保證新能源發(fā)電并網(wǎng)后有一個穩(wěn)定的發(fā)電功率，保證其功率的穩(wěn)定就顯得極為重要。

發(fā)明內(nèi)容

為保障新能源發(fā)電在并網(wǎng)運行后，能提供一個穩(wěn)定的功率輸出，保證電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定，本發(fā)明實施例提供了如下技術(shù)方案：

在第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種彌補功率預(yù)測精度的新能源發(fā)電系統(tǒng)，包括：數(shù)值天氣預(yù)報服務(wù)器、計算系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)；其中，所述數(shù)值天氣預(yù)報服務(wù)器與所述計算系統(tǒng)相連接，用于向計算系統(tǒng)發(fā)送天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，所述計算系統(tǒng)與所述監(jiān)控系統(tǒng)相連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；其中，

所述計算系統(tǒng)又包括：反向隔離裝置、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、功率預(yù)測服務(wù)器、儲能策略服務(wù)器、PC工作站、交換機和硬件防火墻；其中，

所述反向隔離裝置用于與數(shù)值天氣預(yù)報服務(wù)器相連接，所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器與所述反向隔離裝置相連接，用于接收天氣預(yù)報數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器通過所述web服務(wù)器與所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相連接，將接收的天氣預(yù)報數(shù)據(jù)通過所述web服務(wù)器發(fā)送至所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與所述功率預(yù)測服務(wù)器相連接，所述功率預(yù)測服務(wù)器用于根據(jù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù)信息對功率進行預(yù)測，所述PC工作站和所述儲能策略服務(wù)器分別與所述功率預(yù)測服務(wù)器相連接，所述儲能策略服務(wù)器根據(jù)所述功率預(yù)測服務(wù)器預(yù)測功率確定充放電的策略，所述PC工作站用于實現(xiàn)控制、展示及人機操作；所述儲能策略服務(wù)器、功率預(yù)測服務(wù)器和所述硬件防火墻分別與所述交換機相連接，所述交換機用于集合各類服務(wù)器的通訊；所述硬件防火墻用于控制計算系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)之間信號的傳輸；

所述監(jiān)控系統(tǒng)又包括：新能源發(fā)電機組、機組監(jiān)控系統(tǒng)、儲能監(jiān)控系統(tǒng)、功率轉(zhuǎn)換裝置、儲能管理系統(tǒng)和儲能單元；其中，

所述儲能單元與所述儲能管理系統(tǒng)相連接，所述儲能管理系統(tǒng)用于管理所述儲能單元的充放電，所述儲能管理系統(tǒng)與所述功率轉(zhuǎn)換裝置相連接，所述功率轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn)所述儲能單元充放電功率的轉(zhuǎn)換；所述儲能監(jiān)控系統(tǒng)和所述新能源發(fā)電機組分別與所述功率轉(zhuǎn)換裝置相連接，所述儲能監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控儲能單元的儲能；所述新能源發(fā)電機組與所述機組監(jiān)控系統(tǒng)相連接，所述機組監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控所述新能源發(fā)電機組的發(fā)電；所述機組監(jiān)控系統(tǒng)和所述儲能監(jiān)控系統(tǒng)分別用于與所述計算系統(tǒng)的硬件防火墻相連接，所述機組監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送所述新能源發(fā)電機組的發(fā)電信息至所述計算系統(tǒng)，所述儲能監(jiān)控系統(tǒng)接收所述計算系統(tǒng)的預(yù)測功率，以及根據(jù)所述預(yù)測功率所述儲能管理系統(tǒng)控制儲能單元充放電，實現(xiàn)對預(yù)測功率的削峰填谷。

進一步的，所述的彌補功率預(yù)測精度的新能源發(fā)電系統(tǒng)，所述新能源發(fā)電機組為風(fēng)力發(fā)電機組，所述機組監(jiān)控系統(tǒng)為風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)，以及所述儲能單元采用鋰離子電池陣列儲能和所述儲能管理系統(tǒng)采用電池管理系統(tǒng)。

進一步的，所述的彌補功率預(yù)測精度的新能源發(fā)電系統(tǒng)，所述采用鋰離子電池陣列儲能為采用15MW*4h電池模組儲能。

進一步的，所述的彌補功率預(yù)測精度的新能源發(fā)電系統(tǒng)，所述新能源發(fā)電機組為光伏陣列，所述機組監(jiān)控系統(tǒng)為光伏監(jiān)控系統(tǒng)，以及所述儲能單元采用熔融鹽儲能和所述儲能管理系統(tǒng)采用熱能管理系統(tǒng)。

進一步的，所述的彌補功率預(yù)測精度的新能源發(fā)電系統(tǒng)，所述采用熔鹽儲能為采用20MW*8h熔融鹽儲能罐儲能。