水光互补一体化发电系统软件系统国产研发

水光互补发电系统就是建设“水电站 +光伏电站”。目前我国有水电站48000 多座，可以利用水电站的厂房屋顶、周边的河滩、水面、空地、 山坡等建设光伏电站， 从而提高水电站的总体发电效益。本文简要介绍了水光互补一体化发电系统的软件系统，包括：光伏功率智能化预测系统、环境气候测量系统、计算机监控系统等。同时对软件系统做了简要的技术指标、系统特点等介绍。
 
一、光伏功率智能化预测系统
光伏发电受太阳辐射强度、电池组件温度、天气云层和一些随机的因素的影响比较明显,具有波动性和间歐性, 其发电量和输出功率随机性较大 , 接入电网后对电网的安全和管理可能带来一系列的l间题。 因此需要对光伏电站的輸出功率进行科学预测,以便电网调度部门统筹安排常规电源和光伏发电的协调配合,及时调整调度计划。
光伏发电智能化功率预测系统是光伏发电智能一体化解决方案的配套产品,为光伏电站提供功率预测和数据上报业务,系统可自动采集光伏电站实时运行数据、自动气象站监测数据和天气预报数据、自动进行光伏电站未来15min-4小时超短期功率预测及未来几天的短期功率预测 , 并自动上报预测结果。
光伏发电智能化功率预测系统可有效降低光伏接入对电网的不利影响,提高电网运行的安全性和稳定性,減少电力系统的运行成本,充分利用太阳能资源,提升经济效益和社会效益。
光伏功率预测系统在建立数值天气预报的基础上,根据光伏电站设备、地理位置、地形、地貌等具体情况建立光伏电站的发电预测模型,计算预计以后几个小时至几天的发电情况,使电网运行方式安排和调度能够提前计划,保证电网稳定运行。
 
◆光伏功率预测系统的功能
(1)用户管理：用户角色新建、删除、编辑及权限分配,系统参数设置、流程管理、系统日志管理;
(2)基础信息：可创建多个光伏电站信息,编辑、维护电站的经纬度、装机类型、装机容量等,逆变器设备库、电池组件设备库、配置每个发电单元的逆变器型号和电池组件型号及数量等;可添加、删除、维护气象站信息;
(3)数据采集：自动导入光伏电站运行数据、逆变器运行数据、气象站数据以及数值天气预报数据等;
(4)数据处理、存储：设置数据检验规则,数据存入数据库前可进行完整性和合理性检验,并标i只缺测和异常数据,自动进行补充、修正;对入库的数据进行査看和编辑维护(添加、修改、删除、导出) ;
(5)功率预测：超短期预测和短期预测,支持自动和手动两种预测执行方式,并支持预测曲线的人工修改;支持停机设置,支持设备故障、检修等出力受限情况下功率预测功能;历史査询、导出、打印预测结果。
 
◆光伏功率预测系统的性能
(1)系统性能满足«光伏发电功率预测系统功能规范»要求:
(2)光伏功率预测单次计算时间小于5min;
(3)光伏短期功率预测月均方根误差小于20% ;月合格率大于80% ;
(4)超短期预测第4h预测值月均方根误差小于20% ;
(5)短期光伏功率预测月计划申报畅通率为1 00% ;
(6)气象要素监测月计划申报畅通率大于99% ;
(7)系统硬件可靠性大于99% ;
(8)系统月可用率大于99%。
 
二、环境气候测量系统
气象环境数据是决定太阳能发电的重要指标， 对太阳能发电质量起着决定性作用；同时也是对太阳 能发电站的设计提供有效的数据保证，本自动站可观 测的气象要素有：环境温度、环境湿度、露点温度、 风速、风向、气压、太阳总辐射等多项指标。具有性 能稳定，检测精度高，无人值守等特点，可满足专业气象观测的业务要求。
光伏自动气象站应用领域：用于太阳能发电站的实时监测，对研究太阳能发电质量，效率，故障诊断数据管理，提供数据保障。
 
光伏自动气象站产品特点:
(1)实时监测温度、湿度、风速、风向、气压、太阳辐射等多种气象参数,气象观测要素的配置方式可以根据项目的实际情况进行灵和配置。
(2)微电脑气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和气象历史数据掉电保护等功能。
(3)数据存储方式分为内存和外存两部分,标准配置为内存存储容量可达32K,同时也可以选配外置U盘存储器进行数据备份操作,存储容量高达2G,可以存储50年以上气象数据。
(4)标准RS232/485/USB通讯功能,支持标准MODBUS通讯协议,可以通过有线连接、局域网连接、光纤连接、 Modem连接、 GPRS移动通讯、数传电台、3G与4G通讯、卫星通讯等多种通讯方式与气象站接收服务器组成气象监测系统。
(5)光伏自动气象站管理软件可在WINDOWS2000以上环境即可运行,并支持最新WIN8操作系统,实时显示各路数据,每隔10秒更新一次,每组数据自动存储(存储时间可以设定) ,与打印机相连自动打印存储数据,生成标准气象图文报表及统计分析曲线存储量达数年以上,数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用,并可以将数据上传至网员进行实时更新便于査询。
(6)电源供电系统有市电220V、直流5V、12V和太阳能供电系统多种方式进行选择。气象数据采集器配备有绿色书能电源管理模块系统,如使用太阳能系统方式供电,可保证连续明雨天情况下十天无断电稳态工作。
(7)采用不锈钢轻金属支架和野外防护結,外形美观、耐腐蚀、抗干扰,可长期运行于各种恶劣的室外环境, 安装支架高度为3米。
(8)完善的防雷击、抗干扰等保护措施。在电子线路方面采用了防雷、噪声抑止等多种抗干流措施,在硬件和软件设计方面采用了降额设计、电磁兼容设计、野值易lll除等多种可靠性设计技术,可靠运行于各种恶劣的野外环境, 低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守。
 
世纪芯通过反向研究，不仅能获得电子产品的电路板设计，而且还涉及到二次开发与新产品研发，通过对技术资料文件的提取和部分修改，可以实现电子产品的快速更新升级与二次开发，增加新功能或者对旧有功能进行全新设计，这样产品便能以全新的姿态亮相，在市场上先于其他竞争 对手，从而占尽先机。