摘要:随着社会经济的不断发展以及不可再生资源的不断减少,人们对新能源的关注不断提高,在众多的新能源中,风能、太阳能资源具有资源丰富、无污染、使用方便的特点,能够为人们提供源源不断的电力。随着人们对新能源的不断开发以及对电力需求量的不断加大,新能源正从小规模开发、就地消耗的模式向集中大规模开发,远距离输送的模式发展,为了提高新能源的使用效率,我国应该加大对新能源调度工作的重视,提高新能源调度自动化水平,进而促进新能源的有效使用。
关键词:新能源调度;自动化系统;设计
随着新能源的广泛应用,人们对新能源调度工作越来越重视,对新能源调度自动化系统进行设计,有利于提高新能源调度自动化水平,提高新能源的利用效率。本文针对新能源调度自动化系统设计的相关内容进行分析,从而为人们更好的应用新能源资源提供有效的借鉴。
1、新能源调度自动化系统的功能分析
根据对我国其它新能源调度管理系统的分析研究,作者提出了新能源调度自动化系统的设计方案,首先需要对自动化系统中所包含的功能进行分析。如下图所示:
在这个图中我们可以了解到设计的新能源自动化系统所包含的功能结构主要有数据平台、实时系统、Web服务系统以及生产调度管理系统。在这四个组成部分中,每个构件都有其不同的作用。数据平台主要是为了操作系统、数据库以及通信设备,并以数据库为基础对数据进行处理,对系统运行中的实时数据进行搜集,并结合历史数据以及其它系统的数据进行分析,为企业做出正确的决策、保障系统的安全运行提供有效的保障。实时系统主要任务是为了监控新能源的发电情况,并对发电量及其运输量进行调整。Web服务系统主要用于向不同的监控层面传递信息。生产调度管理系统主要是针对新能源调度系统的日常生产和管理信息以及其历史信息进行统计、分析,保证数据的完整性和统一性。
新能源调度自动化系统中产生的各项数据都是以一体化数据模型为基础来进行统一管理、维护和分析的。因此设计和建立新能源调度自动化系统时需要建立一体化的数据模型,这样一方面可以对数据进行分类存储,方便管理数据,并有效节省系统资源。其次可以用对分类的数据进行重新组合,建立相应的数据模型。最后可以对针对整合在一起的数据进行深入的分析研究,从而以不同的形式发送给运行系统。
2、新能源调度自动化系统的网络配置
2.1网络结构设置
在设计新能源调度自动化系统的网络结构时通常采用分布式的网络结构,可以将其分为站控层、集控层以及调度层三个层面。在这三个层面中,站控层的主要功能是对新能源场站的各项监测信息进行上送,并执行遥控和摇调的作用。集控层的功能主要是为了对多个站控点进行集中控制,调度层主要负责对整个电网进行优化调度。
为了保障系能源调度自动化系统网络的安全性,保障系统与外部通信的安全性,可以在网络的边界处设置隔离层或者建立防火墙。
2.2系统软件布置
在对新能源调度自动化系统软件进行布置设计时,系统应该树立面向服务体系结构的思想,在集成理念的基础上,建立数据平台系统以及企业服务总台,从而将新能源的调度功能分布在不同的安全区域,只有这样才能实现系统数据与应用功能的有效整合,为系统的顺利运行体用强大的集成支持环境。
3对新能源调度自动化系统高级应用功能的设计
3.1新能源发电功率预测系统的设计
新能源场站的发电量的多少会受到当地天气的影响,导致发电量和时间都存在很大的变化,对电网调度以及运行造成影响,因此如果对系统进行设计,增加发电功率预测功能,可以对未来几个小时或者未来几天的发电量进行预测,这样就大大的提高了电网运行和调度的准确性,也方便工作人员提前做好新能源的调度计划。下图是新能源发电功率预测系统的设计结构:
该系统主要是通过统计方法、物理方法以及混合计算方法等方法根据相关信息建立预测模型,运用不同的计算方法进行预测,根据结果在适当权重的基础上取平均值,从而获得较为准确的预测结果。为了进一步提高预测结果的准确性,该系统可以将影响新能源发电功率的所有影响因素都输入到预测信息系统之中,并对各项数据信息进行综合分析、研究,从而对预测系统进行优化。这些影响因素主要包含有当地的天气预报、发电站的实时信息以及各种历史信息等。
3.2风光储并网控制体系的设计
风能和太阳能等新能源虽然是可再生资源,但是却存在很大的随机性和不确定性,不能提供持续的、稳定的电力输出,为了有效解决这一问题,可以在新能源自动化系统中设置一个专门的风光储联合发电系统,将风能发电与太阳能发电有效的结合在一起,这样就可以充分利用风能太阳能的互补作用,也可以运用该系统的充、放电功能来对新能源电力输出进行调度。
另外通过对调度区中风能、太阳能等新能源发电区域的分析以及各种新能源所占比例的分析,可以为风电场以及光伏发电站配置相应比例的储能调度并网模式,对电网调度区域内的风光储进行统一的并网控制。风光储并网控制体系主要包含以下几方面的优势,首先风光储并网控制体系的建立目标主要是为了降低风光储功率的波动范围,使其保持在最小的范围之内,并提高调度系统的调峰能力,从而在此基础上制定出合理的联合发电计划。其次风光储并网控制体系可以根据新能源调度自动化系统的不同要求采取多种不同的处理策略,提高风光储并网控制体系的利用效率,并延长储能设备的使用寿命。
结语:
随着新能源的不断开发和应用,为了提高新能源的利用效率,相关企业应该建立新能源调度自动化系统,本文在一体化数据模型构建的基础上提出了新能源调度自动化系统的设计方案,并对设计方案进行叙述,对系统的功能及网络设置设计方案进行阐述,并针对新能源发电的实际情况增加一些高级应用功能,例如新能源发电功率预测系统、风光储并网控制体系等,从而丰富新能源调度自动化体系应用功能,提高新能源调度自动化系统的应用效率,从而保证新能源调度工作的顺利开展,满足我国各地的能源需求,提高新能源的利用效率。
参考文献:
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论文作者:李映,吕炜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
标签:新能源论文; 自动化系统论文; 系统论文; 数据论文; 功能论文; 风光论文; 风能论文; 《基层建设》2019年第20期论文;