[發(fā)明專利]基于狀態(tài)預(yù)測的微能網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210650455.2
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN114884216A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柯勇
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽睿源能源科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/00;H02J3/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于狀態(tài)預(yù)測的微能網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：能量管理系統(tǒng)包括與管理網(wǎng)段連接的采集服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、SCADA服務(wù)器、監(jiān)控工作站、分析工作站、報表工作站、維護(hù)工作站、WEB服務(wù)器、主交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)，以及與數(shù)采網(wǎng)段連接的終端服務(wù)器、以太網(wǎng)通信型就地控制器和數(shù)采交換機(jī)，且采集服務(wù)器也連接到數(shù)采網(wǎng)段，終端服務(wù)器對本地串口通信型就地控制器數(shù)據(jù)變換為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)后送入采集服務(wù)器，本地以太網(wǎng)型就地控制器數(shù)據(jù)直接送入采集服務(wù)器，距離能量管理系統(tǒng)較遠(yuǎn)的遠(yuǎn)程微電網(wǎng)信息經(jīng)現(xiàn)地采集裝置匯總后，統(tǒng)一經(jīng)過無線通信通道上送到采集服務(wù)器；

能量管理系統(tǒng)與微電網(wǎng)雙向通訊，微電網(wǎng)中的分布式發(fā)電的風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電功率預(yù)測通過區(qū)域分布式新能源功率預(yù)測中心預(yù)測，并支持預(yù)測、分析結(jié)果等信息輸出至微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，且能量管理系統(tǒng)與區(qū)域分布式新能源功率預(yù)測中心雙向通訊，且功率預(yù)測中心采用風(fēng)電場、光伏電站的歷史功率、氣象、地形地貌、數(shù)值天氣預(yù)報和設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)建立輸出功率的預(yù)測模型，以氣象實(shí)測數(shù)據(jù)、功率數(shù)據(jù)和數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)作為模型的輸入，經(jīng)運(yùn)算得到未來時段的輸出功率值；

能量管理系統(tǒng)與電網(wǎng)調(diào)度中心雙向通訊并接受電網(wǎng)調(diào)度中心控制指令，通過優(yōu)化計算形成綜合運(yùn)行控制指令，下發(fā)給微電網(wǎng)各就地控制器，同時收集分析就地控制器上送的微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行信息，評估當(dāng)前微電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，上送結(jié)果至電網(wǎng)調(diào)度中心。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)預(yù)測的微能網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述管理網(wǎng)段采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述數(shù)采網(wǎng)段可以采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)也可以采用單網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)預(yù)測的微能網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述能量管理系統(tǒng)可以同時管理和協(xié)調(diào)多個遠(yuǎn)程微電網(wǎng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)預(yù)測的微能網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述能量管理系統(tǒng)可以在ALPHA、Power-PC、Sparc、Itanium以及Intel上運(yùn)行，且能量管理系統(tǒng)支持Unix/Linux混合操作系統(tǒng)或Linux操作系統(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)預(yù)測的微能網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述能量管理系統(tǒng)的支撐平臺包括網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、實(shí)時數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、商用數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、圖形子系統(tǒng)、報表子系統(tǒng)、計算子系統(tǒng)以及權(quán)限子系統(tǒng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)預(yù)測的微能網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述能量管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)協(xié)調(diào)控制功能包括SCADA功能、有功協(xié)調(diào)控制和無功協(xié)調(diào)控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)預(yù)測的微能網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述能量管理系統(tǒng)的高級應(yīng)用功能包括風(fēng)光出力預(yù)測、負(fù)荷控制、控制策略優(yōu)化、能量管理優(yōu)化以及高級分析。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)預(yù)測的微能網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述WEB服務(wù)器可以向MIS網(wǎng)段提供瀏覽圖形、報表、歷史數(shù)據(jù)、各種告警操作記錄的信息，且WEB服務(wù)器通過正向物理隔離裝置與實(shí)時數(shù)據(jù)網(wǎng)連接，且WEB服務(wù)器與MIS網(wǎng)段之間設(shè)置防火墻。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)預(yù)測的微能網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述能量管理系統(tǒng)經(jīng)過縱向認(rèn)證裝置隔離后，經(jīng)調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)專網(wǎng)與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)調(diào)度中心通信，上送運(yùn)行信息并接受調(diào)度控制指令。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于狀態(tài)預(yù)測的微能網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)測模型通過預(yù)測數(shù)據(jù)庫建立整個預(yù)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)核心，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括：數(shù)值天氣預(yù)報、自動氣象站實(shí)測氣象數(shù)據(jù)、實(shí)時功率以及短期與超短期出力預(yù)測；

所述預(yù)測模型通過人機(jī)界面對用戶展現(xiàn)預(yù)測系統(tǒng)的各項(xiàng)實(shí)測氣象數(shù)據(jù)、電站實(shí)時有功數(shù)據(jù)和預(yù)測的中間、最終結(jié)果，進(jìn)行交互；

所述預(yù)測模型的數(shù)據(jù)接口模塊由數(shù)值天氣預(yù)報、自動氣象站實(shí)測氣象數(shù)據(jù)以及實(shí)時功率各個模塊自動采集數(shù)據(jù)，并支持預(yù)測、分析結(jié)果等信息輸出至微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)；

所述預(yù)測模型的短期和超短期出力預(yù)測程序模塊從預(yù)測數(shù)據(jù)庫中獲得數(shù)值天氣預(yù)報、自動氣象站實(shí)測氣象數(shù)據(jù)、逆變器、風(fēng)機(jī)工況等，以此為輸入，應(yīng)用模型計算短期和超短期功率預(yù)測結(jié)果并存入預(yù)測數(shù)據(jù)庫；

所述預(yù)測模型的誤差統(tǒng)計計算模塊中輸入不同時間間隔的預(yù)測和實(shí)測出力數(shù)據(jù)，統(tǒng)計合格率、平均相對誤差、相關(guān)系數(shù)將輸出誤差計算結(jié)果輸出到人機(jī)界面。