System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理系统及方法技术方案_技高网

一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理系统及方法技术方案

技术编号:42362481 阅读:5 留言:0更新日期:2024-08-16 14:46
本发明专利技术公开了一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理系统及方法,具体涉及光伏电站协调技术领域,通过基于阴影检测的双模式MPPT算法对光伏最大输出功率进行跟踪,并将相邻时刻的最大输出功率进行差值比较,在输出波动较大时,切换至储能设备缓解光伏输出的瞬时波动,并实时监测储能设备的放电过程对储能设备的放电状态进行评估并结合剩余储电量,确定是否需要协调其他光伏电站缓解光伏输出波动,当需要协调其他光伏电站时,获取光伏电站的运行特性信息和传输信息,筛选出所需协调的光伏电站序列,提高光伏电站的稳定性、可靠性和经济性,减少对电网的冲击,保证光伏电站能够持续的以较大输出功率进行供电同时最大限度地利用可再生能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏电站协调,更具体地说,本专利技术涉及一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理系统及方法


技术介绍

1、分布式光伏电站适用于城市、乡村、工业园区、商业综合体等分布式用电场景。与集中式光伏电站相比,分布式光伏电站的装机规模较小,单个电站容量不大,可以更加灵活地满足不同场景的用电需求。分布式光伏电站通过将太阳能转化为电能,为当地用电区域提供清洁能源。由于光伏电站依赖于太阳能发电,光伏阵列极容易受到天气的阴影遮挡,其输出功率的波动性难以控制,目前普遍的做法是利用蓄电池或者超级电容器等储能元件的充放电来缓解光伏发电输出波动,但目前适应与光伏电站的储能设备一般容量较小,且储能设备使用化学电池作为储能元件,其存在性能衰减的问题,仍无法实现持续的光伏电站较大输出功率缺额的填补。

2、为了解决上述缺陷,现提供一种技术方案。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷,本专利技术的实施例提供一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理系统及方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,包括如下步骤:

4、步骤s1,基于阴影检测的双模式mppt算法对光伏最大输出功率进行跟踪,并将相邻时刻的最大输出功率进行差值比较,在输出波动较大时,切换至储能设备缓解光伏输出波动;

5、步骤s2,实时监测储能设备的放电过程,并对储能设备的放电状态进行评估,并结合剩余储电量,确定是否需要协调其他光伏电站缓解光伏输出波动;

6、步骤s3,当需要协调其他光伏电站时,获取光伏电站的运行特性信息以及传输信息,筛选出所需协调的光伏电站序列。

7、在一个优选的实施方式中,在步骤s1中,基于阴影检测的双模式mppt算法对光伏最大输出功率进行跟踪,还包括如下步骤:

8、使用测量设备获取mppt和功率预测所需的数据并进行数据存储,包括输出电压、输出电流、输出功率、光照强度和温度;

9、使用正常工况下的历史光伏输出功率训练lstm模型,用于预测光伏输出功率;

10、收集光伏电站正常运行条件下的历史光伏输出功率,作为训练数据;

11、建立lstm模型,将训练数据输入到lstm模型中进行训练;

12、模型训练完成后,用于预测光伏输出功率,并将预测误差与误差阈值进行比较若预测误差大于误差阈值时,启动rbf-mppt算法跟踪光伏最大输出功率,若预测误差小于等于误差阈值时,启动mppt算法跟踪光伏最大输出功率。

13、在一个优选的实施方式中,将光伏最大输出功率按时间先后顺序构建光伏最大输出功率时间序列,计算相邻时刻光伏最大输出功率的差值,将相邻时刻光伏最大输出功率差值与差值阈值进行比较,若相邻时刻光伏最大输出功率差值大于差值阈值,则需要切换至储能设备来缓解光伏输出波动;若相邻时刻光伏最大输出功率差值小于等于差值阈值,则无需切换至储能设备来缓解光伏输出波动。

14、在一个优选地实施方式中,在步骤s2中,当需要切换至储能设备来缓解光伏输出波动,实时监测储能设备的放电过程,并结合剩余储电量,确定是否需要协调其他光伏电站缓解光伏输出波动,还包括如下步骤:

15、首先通过在储能设备的输出电路上安装电流传感器,实时监测输出电路上的电流大小,并根据实时电流建立实时电流随时间变化的二维曲线图,横轴表示时间,纵轴表示实时电流,计算不同时刻的实时电流曲线斜率,并建立实时电流曲线斜率集合将其标记为xl={xlv}={xl1,xl2,...,xlu},其中v表示不同时刻实时电流曲线斜率的次序编号v={1、2、...、u},u为正整数;

16、将实时电流曲线斜率集合的实时电流曲线斜率与预设的曲线斜率阈值进行比较,当实时电流曲线斜率大于等于曲线斜率阈值,则将其标记为突变的实时电流曲线斜率,记为xlt,根据突变的实时电流曲线斜率计算电流突变指数,其表达式如下其中bf表示电流突变指数,j表示突变的实时电流曲线斜率的次序编号j={1、2、...、m},m为正整数。

17、在一个优选的实施方式中,将电流突变指数以及储能设备的剩余储电量归一化后,将剩余储电量标记为ch,并通过加权求和计算得到储能放电波动指数。

18、在一个优选的实施方式中,将储能放电波动指数与储能放电波动指数阈值进行比较,若储能放电波动指数大于储能放电波动指数阈值,则需要协调其他光伏电站缓解光伏输出波动;若储能放电波动指数小于等于储能放电波动指数阈值,则无需协调其他光伏电站来缓解光伏输出波动。

19、在一个优选的实施方式中,当需要协调光伏电站时,获取光伏电站的运行特性信息以及传输信息,筛选出所需协调的光伏电站序列,还包括如下步骤:

20、运行特性信息包括运行特性相似度,传输信息包括传输间距;

21、将运行特性相似度、传输间距分别标记为yt、ak。

22、在一个优选的实施方式中,运行特性相似度的获取逻辑如下:

23、将当前的光伏电站与所筛选的光伏电站分别标记为a光伏电站以及b光伏电站;

24、定义一个光伏电站运行特性信息集合,运行特性信息包括相邻时刻光伏最大输出功率差值偏差次数、区域光照强度、设备故障率;

25、通过特征值减去均值并除以标准差对每一个特征进行归一化,确保其在相似度计算中的权重是相等的;

26、计算运行特性相似度,表达式如下其中aα、bα分别是光伏电站第α个特征的归一值。

27、在一个优选的实施方式中,根据归一化后的运行特性相似度以及传输间距通过加权求和计算得到光伏筛选指数;

28、将光伏筛选指数与光伏筛选指数阈值进行比较;

29、若光伏筛选指数大于光伏筛选指数阈值,则将匹配的光伏电站加入到光伏电站筛选排序表;

30、将光伏电站筛选排序表中的光伏电站根据光伏筛选指数由大到小进行排序,并按照排序表依次进行协调。

31、在一个优选的实施方式中,一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理系统,包括输出功率跟踪模块、储备输出监测模块、电站协调模块,模块间存在信号连接;

32、输出功率跟踪模块,用于基于阴影检测的双模式mppt算法对光伏最大输出功率进行跟踪,并将相邻时刻的最大输出功率进行差值比较,在输出波动较大时,切换至储能设备缓解光伏输出波动,同时启动储备输出监测模块;

33、储备输出监测模块,用于实时监测储能设备的放电过程,并对储能设备的放电状态进行评估,并结合剩余储电量,确定是否需要协调其他光伏电站缓解光伏输出波动;

34、电站协调模块,用于获取光伏电站的运行特性信息以及传输信息,筛选出所需协调的光伏电站序列。

35、本专利技术的技术效果和优点:

36、1、本专利技术通过基于阴影检测的双模式mppt算法对光伏最大输出功率进行跟踪,并将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:在步骤S1中,基于阴影检测的双模式MPPT算法对光伏最大输出功率进行跟踪,还包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:将光伏最大输出功率按时间先后顺序构建光伏最大输出功率时间序列,计算相邻时刻光伏最大输出功率的差值,将相邻时刻光伏最大输出功率差值与差值阈值进行比较,若相邻时刻光伏最大输出功率差值大于差值阈值,则需要切换至储能设备来缓解光伏输出波动;若相邻时刻光伏最大输出功率差值小于等于差值阈值,则无需切换至储能设备来缓解光伏输出波动。

4.根据权利要求1所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:在步骤S2中,当需要切换至储能设备来缓解光伏输出波动,实时监测储能设备的放电过程,并结合剩余储电量,确定是否需要协调其他光伏电站缓解光伏输出波动,还包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:将电流突变指数以及储能设备的剩余储电量归一化后,将剩余储电量标记为CH,并通过加权求和计算得到储能放电波动指数。

6.根据权利要求5所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:将储能放电波动指数与储能放电波动指数阈值进行比较,若储能放电波动指数大于储能放电波动指数阈值,则需要协调其他光伏电站缓解光伏输出波动;若储能放电波动指数小于等于储能放电波动指数阈值,则无需协调其他光伏电站来缓解光伏输出波动。

7.根据权利要求1所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:当需要协调光伏电站时,获取光伏电站的运行特性信息以及传输信息,筛选出所需协调的光伏电站序列,还包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:运行特性相似度的获取逻辑如下:

9.根据权利要求8所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:根据归一化后的运行特性相似度以及传输间距通过加权求和计算得到光伏筛选指数;

10.一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理系统,用于实现权利要求1-9中任意一项所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:包括输出功率跟踪模块、储备输出监测模块、电站协调模块,模块间存在信号连接;

...

【技术特征摘要】

1.一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:在步骤s1中,基于阴影检测的双模式mppt算法对光伏最大输出功率进行跟踪,还包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:将光伏最大输出功率按时间先后顺序构建光伏最大输出功率时间序列,计算相邻时刻光伏最大输出功率的差值,将相邻时刻光伏最大输出功率差值与差值阈值进行比较,若相邻时刻光伏最大输出功率差值大于差值阈值,则需要切换至储能设备来缓解光伏输出波动;若相邻时刻光伏最大输出功率差值小于等于差值阈值,则无需切换至储能设备来缓解光伏输出波动。

4.根据权利要求1所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:在步骤s2中,当需要切换至储能设备来缓解光伏输出波动,实时监测储能设备的放电过程,并结合剩余储电量,确定是否需要协调其他光伏电站缓解光伏输出波动,还包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种用于分布式光伏电站集群的远程协调管理方法,其特征在于:将电流突变指数以及储能设备的剩余储电量归一化后,将剩余储电量标记为c...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘帅君丁雷胡本派沈丽周广凯董溪源郭恒闫顺袁昊韩旭白畅崔硕何旭刘宝良
申请(专利权)人:国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司
类型:发明
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