用雙冗余方式提高風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)可靠性的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于風(fēng)電功率預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種運(yùn)用雙冗余方式提高風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)可靠性的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，由于具有環(huán)境影響小、資源豐富、轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點(diǎn)，風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用已逐漸成為我國(guó)最為重要的可再生能源發(fā)展方向。但由于風(fēng)電等可再生能源發(fā)電具有間歇性強(qiáng)、隨機(jī)性大、可調(diào)度性弱等特點(diǎn)，大規(guī)模接入后會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響，并且適宜建設(shè)大型風(fēng)電場(chǎng)地區(qū)的局部電網(wǎng)建設(shè)相對(duì)薄弱，所以，為保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定，有時(shí)需采取限制風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率的措施。
[0003]近年來(lái)，風(fēng)電場(chǎng)功率預(yù)測(cè)取得一系列突破性進(jìn)展，風(fēng)電場(chǎng)功率預(yù)測(cè)技術(shù)是提高電網(wǎng)調(diào)峰能力、增強(qiáng)電網(wǎng)接納風(fēng)電的能力、改善電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性與經(jīng)濟(jì)性的最為有效、經(jīng)濟(jì)的手段之一。
[0004]目前的功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)短期、超短期預(yù)測(cè)功能，滿足風(fēng)電企業(yè)對(duì)于不同時(shí)效預(yù)報(bào)的需求，并且可對(duì)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果以直觀的方式展示，并進(jìn)行分析。但是由于測(cè)風(fēng)塔的穩(wěn)定性不夠高，當(dāng)測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)模塊、光纖、采集模塊發(fā)生故障時(shí)，導(dǎo)致測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)無(wú)法上傳至調(diào)度中心，直接影響日前風(fēng)功率預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)時(shí)風(fēng)功率預(yù)測(cè)結(jié)果，并且，目前無(wú)法人工修改預(yù)測(cè)結(jié)果。除此之外，內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器與外網(wǎng)服務(wù)器出現(xiàn)軟件或硬件問(wèn)題時(shí)，會(huì)影響所有上傳結(jié)果，最終直接導(dǎo)致上傳的數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)結(jié)果存在不穩(wěn)定和準(zhǔn)確率低的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明其中的一個(gè)目的是提供一種運(yùn)用雙冗余方式提高風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)準(zhǔn)確性的方法，以解決目前風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率低并且不穩(wěn)定的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有一個(gè)基本的理解，下面給出了簡(jiǎn)單的概括。該概括部分不是泛泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用簡(jiǎn)單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細(xì)說(shuō)明的序言。
[0007]在一些可選的實(shí)施例中，提供一種運(yùn)用雙冗余方式提高風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)可靠性的方法，包括:站內(nèi)設(shè)置兩套風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)；風(fēng)電場(chǎng)所在地設(shè)置兩座測(cè)風(fēng)塔，每座所述測(cè)風(fēng)塔裝設(shè)兩套測(cè)量設(shè)備；每座所述測(cè)風(fēng)塔的其中一套所述測(cè)量設(shè)備，將觀測(cè)到的測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)上傳至所述站內(nèi)其中一套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)；每座所述測(cè)風(fēng)塔的另一套所述測(cè)量設(shè)備，將觀測(cè)到的測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)上傳至所述站內(nèi)另一套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)；兩套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)兩條獨(dú)立的外網(wǎng)通道自不同的遠(yuǎn)程服務(wù)器上下載數(shù)值天氣預(yù)報(bào)及短期預(yù)測(cè)文件；兩套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)均通過(guò)防火墻接收站內(nèi)實(shí)測(cè)功率測(cè)點(diǎn)和遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)所上傳的實(shí)測(cè)功率數(shù)據(jù)；兩套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行計(jì)算和處理得到風(fēng)功率預(yù)測(cè)結(jié)果Ο
[0008]在一些可選的實(shí)施例中，所述的運(yùn)用雙冗余方式提高風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)可靠性的方法，還包括:為所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)配備一臺(tái)站外應(yīng)急天氣預(yù)報(bào)下載服務(wù)器。
[0009]在一些可選的實(shí)施例中，所述的運(yùn)用雙冗余方式提高風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)可靠性的方法，還包括:兩套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)將風(fēng)功率預(yù)測(cè)結(jié)果生成E文本，并發(fā)送至調(diào)度中心。
[0010]本發(fā)明其中的另一個(gè)目的是提供一種運(yùn)用雙冗余方式提高風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)可靠性的系統(tǒng)，包括:設(shè)置在站內(nèi)的兩套風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)和設(shè)置在風(fēng)電場(chǎng)所在地的兩座測(cè)風(fēng)塔，每座所述測(cè)風(fēng)塔裝設(shè)兩套測(cè)量設(shè)備；每座所述測(cè)風(fēng)塔的其中一套所述測(cè)量設(shè)備接入至所述站內(nèi)其中一套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，每座所述測(cè)風(fēng)塔的另一套所述測(cè)量設(shè)備接入至所述站內(nèi)另一套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器；兩套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器通過(guò)兩條獨(dú)立的外網(wǎng)通道連接不同的遠(yuǎn)程服務(wù)器以下載數(shù)值天氣預(yù)報(bào)及短期預(yù)測(cè)文件；兩套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)均通過(guò)防火墻連接站內(nèi)實(shí)測(cè)功率測(cè)點(diǎn)和遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)。
[0011]在一些可選的實(shí)施例中，所述的運(yùn)用雙冗余方式提高風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)可靠性的系統(tǒng)，還包括:站外應(yīng)急天氣預(yù)報(bào)下載服務(wù)器，所述站外應(yīng)急天氣預(yù)報(bào)下載服務(wù)器與兩套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器通訊連接。
[0012]在一些可選的實(shí)施例中，所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)包括:風(fēng)電功率預(yù)測(cè)主機(jī)、串口板卡、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、PC工作站、反向隔離裝置、虛擬機(jī)、交換機(jī)、智能調(diào)試終端。
[0013]在一些可選的實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器通過(guò)所述反向隔離裝置連接至所述交換機(jī)，所述交換機(jī)通過(guò)所述防火墻與站內(nèi)實(shí)測(cè)功率測(cè)點(diǎn)和遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)連接，所述交換機(jī)通過(guò)縱向加密裝置連接至路由器，所述路由器連接以太網(wǎng)轉(zhuǎn)光纖設(shè)備，再通過(guò)光纖連接至調(diào)度中心的服務(wù)器。
[0014]在一些可選的實(shí)施例中，所述測(cè)風(fēng)塔包括:風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向儀、溫度濕度計(jì)、壓力傳感器、實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)記錄儀、記錄器防護(hù)箱、屏蔽傳感電纜、傳感器支臂、蓄電池、太陽(yáng)能板、太陽(yáng)能板控制器、220V電源浪涌保護(hù)、電源適配器、光端機(jī)、光纖終端盒和光纖。
[0015]在一些可選的實(shí)施例中，所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口預(yù)留3個(gè)風(fēng)場(chǎng)接口。
[0016]在一些可選的實(shí)施例中，所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)還包括:告警單元，用于在所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行提示和報(bào)警。
[0017]有益效果:雙冗余測(cè)風(fēng)塔設(shè)備，以及雙冗余配置的內(nèi)外網(wǎng)服務(wù)器，保證采集數(shù)據(jù)與發(fā)送數(shù)據(jù)均及時(shí)采集并發(fā)送，同時(shí)保證了傳輸線路的穩(wěn)定和安全，最終提高了上傳數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確率和上傳率；預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)可以進(jìn)行人工修改；具有報(bào)警功能，可及時(shí)進(jìn)行預(yù)警，避免財(cái)產(chǎn)損失。
[0018]為了上述以及相關(guān)的目的，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括后面將詳細(xì)說(shuō)明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說(shuō)明以及附圖詳細(xì)說(shuō)明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個(gè)實(shí)施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細(xì)說(shuō)明結(jié)合附圖考慮而變得明顯，所公開(kāi)的實(shí)施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明運(yùn)用雙冗余方式提高風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)可靠性的方法的流程示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；
[0021]圖3是傳統(tǒng)測(cè)風(fēng)塔的通信原理圖；
[0022]圖4是本發(fā)明測(cè)風(fēng)塔的通信原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實(shí)施方案，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其他實(shí)施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過(guò)程的以及其他的改變。實(shí)施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨(dú)的部件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實(shí)施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實(shí)施方案的部分和特征。
[0024]在一些說(shuō)明性的實(shí)施例中，提供一種運(yùn)用雙冗余方式提高風(fēng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)可靠性的方法，如圖1所示，包括:
[0025]S1:在站內(nèi)設(shè)置兩套風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)的，在風(fēng)電場(chǎng)所在地設(shè)置兩座測(cè)風(fēng)塔，記為測(cè)風(fēng)塔1和測(cè)風(fēng)塔2。并且，每座所述測(cè)風(fēng)塔裝設(shè)兩套測(cè)量設(shè)備，測(cè)風(fēng)塔1的兩套測(cè)量設(shè)備記為a和b，測(cè)風(fēng)塔2的兩套測(cè)量設(shè)備記為c和d。
[0026]S2:測(cè)風(fēng)塔1的測(cè)量設(shè)備a，以及測(cè)風(fēng)塔2的測(cè)量設(shè)備c，將觀測(cè)到的測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)上傳至所述站內(nèi)其中一套風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)。同時(shí)，測(cè)風(fēng)塔1的測(cè)量設(shè)備b，以及測(cè)風(fēng)塔2的測(cè)量設(shè)備d，將觀測(cè)到的測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)上傳至所述站內(nèi)另一套風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)。
[0027]如此，實(shí)現(xiàn)了每一套風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)都同時(shí)接入兩個(gè)測(cè)風(fēng)塔，同時(shí)解析入庫(kù)并進(jìn)行同步處理，即使一個(gè)測(cè)風(fēng)塔上的兩套測(cè)量設(shè)備損壞，也不會(huì)導(dǎo)致兩套風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)都收不到測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)的問(wèn)題，從而保證測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)的可靠性。
[0028]S3:兩套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)采用兩條獨(dú)立的外網(wǎng)通道，并且通過(guò)這兩條外網(wǎng)通道自不同的遠(yuǎn)程服務(wù)器上下載數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)指數(shù)值天氣預(yù)報(bào)及短期預(yù)測(cè)文件。從而保證兩套風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)同時(shí)至少有一套系統(tǒng)可以通過(guò)外網(wǎng)到遠(yuǎn)程服務(wù)器下載數(shù)據(jù)。
[0029]S4:為所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)配備一臺(tái)站外應(yīng)急天氣預(yù)報(bào)下載服務(wù)器。當(dāng)站內(nèi)兩路外網(wǎng)通道同時(shí)中斷時(shí)，可以手動(dòng)下載天氣預(yù)報(bào)，避免所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)接收不到相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0030]S5:兩套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)同時(shí)與遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)通訊，通過(guò)防火墻接收站內(nèi)實(shí)測(cè)功率測(cè)點(diǎn)和遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)所上傳的實(shí)測(cè)功率數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了兩套風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)實(shí)測(cè)功率的同步處理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)站實(shí)測(cè)功率數(shù)據(jù)冗余。
[0031]S6:兩套所述風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行計(jì)算和處理得到風(fēng)功率預(yù)測(cè)結(jié)果。
[0032]對(duì)于短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)，主要依靠數(shù)值氣象預(yù)報(bào)，并根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)地形的特點(diǎn)，輸入風(fēng)電場(chǎng)測(cè)風(fēng)塔觀測(cè)資料、周邊自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料、風(fēng)電場(chǎng)基礎(chǔ)地理信息資料，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)微觀區(qū)域進(jìn)行時(shí)空加密計(jì)算，得出滿足風(fēng)電場(chǎng)功率預(yù)測(cè)需求的風(fēng)力預(yù)測(cè)結(jié)果。在風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)功率特性曲線基礎(chǔ)上，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)歷史功率數(shù)據(jù)以及歷史測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析獲得風(fēng)電場(chǎng)的功率預(yù)測(cè)模型。結(jié)合風(fēng)力預(yù)測(cè)結(jié)果與功率預(yù)測(cè)模型便可獲得風(fēng)電場(chǎng)全場(chǎng)輸出功率預(yù)測(cè)結(jié)果Ο
[0033]對(duì)于超短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)，超短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)一般采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法，數(shù)理統(tǒng)計(jì)法是對(duì)風(fēng)電場(chǎng)所在地測(cè)風(fēng)塔的歷史觀測(cè)數(shù)據(jù)和周邊氣象臺(tái)站的歷史觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，進(jìn)行風(fēng)力預(yù)測(cè)建模試驗(yàn)，最后選取預(yù)報(bào)效果較好的一種風(fēng)力預(yù)測(cè)模型。
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