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一种基于逆变器效率优化修正的场站功率预测方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种场站功率预测方法,尤其是涉及一种基于逆变器效率优化修正的场站功率预测方法。

相关背景技术

[0002] 目前,光伏场站的发展极为迅速,每年的装机容量都有很大的提升。然而,光伏发电具有间歇性和不可控的特点,为了减少弃光率以及考核率,准确的光伏功率预测变得尤为重要。
[0003] 当前,光伏功率预测算法的输入主要关注实时及预测辐照度、卫星云图、降雨风速等气象数据。然而,在光伏场站实际运行过程中,场站逆变器的性能会不可避免地受到过温、交流欠/过电压、过电流、直流欠/过电压、接地等故障的影响。即使两个时刻的光伏组件输出功率相同,在逆变器实时运行效率不同的情况下,场站的实际输出功率也会有不同。因此,传统光伏功率预测算法未能关注到逆变器实际运行效率,当逆变器当前性能与预测算法模型的学习样本有差异时,预测的场站功率结果和实际功率相比就会有误差。
[0004] 经过检索中国专利公开号CN115578001A公开了一种基于逆变器平均发电效率的光伏发电系统评估方法,具体公开了利用当天全站逆变器的当日实际发电量、运行状态和当日总太阳辐射值计算当日的各逆变器的发电效率,再根据逆变器运行状态,剔除降电限额并网、自降额并网非正常运行状态下的逆变器,将自由发电/正常并网状态下的逆变器确定为目标逆变器,根据确定的目标逆变器及目标逆变器对应的发电效率计算及校核逆变器的平均发电效率,再通过平均发电效率对场站运行情况进行评估。
[0005] 该现有专利的缺点是计算结果实时性不高。该技术方案使用当天全站逆变器的当日实际发电量、运行状态和当日总太阳辐射值来计算逆变器当日的平均效率。而对于场站超短期功率预测,需要实时的逆变器效率来进行评估修正。

具体实施方式

[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
[0036] 场站功率预测的结果准确性受到逆变器实时效率的影响。传统光伏功率预测更多关注气象数据,因此当逆变器的当前实际效率与预测模型的样本的效率有差异时,预测的结果就会不准确。因此,提高场站功率预测的准确度的要点在于对逆变器实时效率的监测。
[0037] 本发明基于逆变器效率优化修正的场站功率预测方法的实施内容包括:
[0038] 1)编译场站逆变器实时效率算法,包括通过逆变器直流电压、直流电流计算逆变器输入功率,并将结果根据之前一段时间的历史数据进行加权平均进行修正;通过逆变器三相交流电压、三相交流电流与功率因数,计算逆变器实际输出功率,并将结果根据之前一段时间的历史数据进行加权平均进行修正;再根据上述计算结果得出逆变器实时效率。
[0039] 2)部署实时数据库采集场站逆变器实时运行参数,包括配置IP与点表,从场站的通讯管理机获取场站的实时数据。
[0040] 3)部署组态平台,组态平台通过实时数据库获取逆变器实时效率算法所需的输入,实时地运行算法计算得出逆变器当前的运行效率。
[0041] 4)将组态平台计算出的逆变器实时运行效率作为输入运用于场站功率预测算法,根据当前逆变器运行效率,修正场站功率预测的结果,使得预测结果更接近场站实际运行情况。
[0042] 具体实施例
[0043] 提供一种基于场站逆变器实时运行数据,通过组态平台,计算得出当前逆变器的运行效率,并通过逆变器当前时刻及前一段时间的运行数据,对逆变器运行效率的结果进行实时修正,再将实时计算结果作为输入运用于场站功率预测的方法。该方法能解决场站逆变器运行效率变化对场站功率预测的影响。
[0044] 具体实施内容如下:
[0045] 1)编译逆变器实时效率算法。
[0046] 算法依据逆变器直流输入电压、直流输入电流的实时数据,计算得出场站逆变器的输入功率。具体计算方法为Pin=Vin×Iin,式中,Pin为逆变器的输入功率,Vin为当前逆变器直流输入电压,Iin为当前逆变器直流输入电流。再对当前时刻前一段时间的历史数据进行采样,对依据采样数据计算得出的逆变器的输入功率进行加权平均,得出修正后的当前时刻逆变器的输入功率。
[0047] 算法依据场站逆变器实时的三相输出电压、三相输出电流和功率因数的数据,计算逆变器实际输出功率。具体计算方法为Pout=(VA×IA+VB×IB+VC×IC)×cosφ,其中Pout为逆变器实际输出功率,VA、IA为A相电压电流,VB、IB为B相电压电流,VC、IC为C相电压电流,cosφ为功率因数。再对当前时刻前一段时间的历史数据进行采样,对依据采样数据计算得出的逆变器实际输出功率进行加权平均,得出修正后的当前时刻逆变器实际输出功率。
[0048] 再将上述得出的修正后的当前时刻逆变器实际输出功率与当前时刻逆变器的输入功率进行相除,得出当前时刻进行修正过的逆变器的实时运行效率。
[0049] 2)部署实时数据库采集场站逆变器实时运行参数。
[0050] 在场站部署一台安装了实时数据库的服务器。基于场站网络层的通讯管理机的通讯协议,配置实时数据库,包括通讯管理机IP和所需参数的点表。通过实时数据库,获取分析逆变器实时效率所需的参数,包括逆变器直流输入电压、直流输入电流、三相输出电压、三相输出电流和功率因数。
[0051] 3)部署组态平台,进行逆变器实时效率算法的运行计算。
[0052] 在服务器上部署组态平台软件,运行逆变器实时效率算法。组态平台通过获取实时数据库中的实时数据,实时的计算逆变器的运行效率。
[0053] 4)将组态平台计算出的逆变器实时运行效率作为输入运用于场站功率预测算法:根据当前逆变器因为过压欠压、过温、接地等故障造成的运行效率的变化,修正场站功率预测的结果,使得预测结果更接近场站实际运行情况。
[0054] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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