[发明专利]风储电场综合信息监测管理系统及监测管理方法

摘要

本发明提供一种风储电场综合信息监测管理系统，该系统包括风电机组监控系统、储能配电监控系统、风功率预测系统、电池管理系统和风储综合信息管理系统，风电机组监控系统、储能配电监控系统和风功率预测系统连接至风储电场综合管理系统，电池管理系统和储能配电监控系统共同组成储能监控系统部分。其把相关的风功率数据、风机监控系统中的数据、储能能量转换系统的数据和电池管理系统的数据进行整合，并利用图、表以及其它形式为操作人员和管理人员提供全面、直观的展现，综合掌握风储电场的整体运行情况，并通过对数据的进行深度的抽取挖掘和分析，实现风储综合发电性能的展示，并有利于进一步优化风储的协调运行，为上层调度以及管理者提供决策支持。

主权项

1.风储电场综合信息监测管理系统的监测管理方法，其特征在于：该方法利用如下系统实现：该系统包括风电机组监控系统、储能配电监控系统、风功率预测系统、电池管理系统和风储综合信息管理系统，风电机组监控系统、储能配电监控系统和风功率预测系统连接至风储电场综合管理系统，电池管理系统和储能配电监控系统共同组成储能监控系统部分；该方法步骤如下：将风机与监控室内的风电机组监控系统之间以工业以太网的通讯方式连接，通讯规约为Modbus TCP/IP，每台风机塔基内工控机与风电机组监控系统内的光纤以太网交换机相连，一组风机的光纤以太网交换机以单模光纤为传输介质组成冗余环网，其中一台光纤以太网交换机与前置适配器相连，它作为风机组的一个总体外接口，将数据传输至前置适配器，前置适配器将数据进行处理转换后存入风机监控系统的数据及应用服务器，数据及应用服务器再将风电机组运行状态、机组机械状态信息及瞬时发电量的信息传输至风储综合信息管理系统；利用电池管理系统中的电池信号PIC模块采集电池堆的温度、电流和电压的运行状态信息，通过RS485总线上传到RS485/RS232转换器，RS485/RS232转换器对数据进行电平转换，并将转换后的数据上传到电池管理系统数据应用服务器，电池管理系统数据应用服务器将数据上传至风储综合信息管理系统；能量转换系统PCS是电池堆与电网的桥接器，实现储能电池系统与电场交流母线间的双向能量转换；变流器具有以太网、CAN和RS485接口，实现和电网、电池管理系统的信息交互；利用储能配电监控系统可以获得变流器的运行状态：监视控制模拟量包括直流侧电压、电流，交流侧三相电压、电流、有功、无功；运行模式并网/孤网的转换、充电/放电的转换；运行参数包括充电/放电倍率、放电深度和各种保护定值的设定信息，储能配电监控系统数据应用服务器将数据上传至风储综合信息管理系统；利用风功率预测系统中采集电场测风塔数据、接受精确的数值天气预报信息，再综合风电场地形、地表植被及粗糙度、周围障碍物信息，通过集成了物理模型、时间序列模型及智能模型的综合预测方法，对风电场风功率情况进行预测，得到风电出力信息，将信息传输至风储电场综合管理系统；风储电场综合信息管理系统将风电机组监控系统储能配电监控系统及风功率预测系统采集的信息进行数据的提取融合处理，然后将融合后的数据进行展现应用；该数据的提取融合步骤如下：数据采集的前期准备是，对数据源库进行编号DBi(i＝1,2，…)，每个数据源的读取周期定为Ti，另外制定数据融合的规则即异构的数据源中的字段与目标数据库表中字段的对应关系，以及二次数据的运算；数据采集的步骤如下：第一步：编辑数据采集周期触发器，设定每个数据源的数据采集周期Ti，(i＝1,2，…)；第二步：判定当前时间与数据源提取周期Ti相符的i的值，确定将要连接的数据源库编号，否则，重复第二步，若同时与多个Ti相符，则按照i的值由小到大或者由大到小依此读取；第三步：连接数据源库DBi；第四步：根据数据抽取规则，执行数据库查询语句；第五步：数据抽取和融合的规则，对得到的数据进行运算和转换，得到结果数据；第六步：结果数据存储到目标数据库的目标表或临时表中；一轮数据的存储结束，作为下一轮数据采集的触发条件。