本發(fā)明涉及電能控制，具體涉及一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)能作為一種可再生能源，其發(fā)電量受到風(fēng)速、風(fēng)向等自然因素的影響，具有較大的波動性，儲能協(xié)調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)L(fēng)力發(fā)電的多余電力儲存起來，在電力需求高峰時釋放，實(shí)現(xiàn)電力的平穩(wěn)供應(yīng)，從而提高風(fēng)電站的發(fā)電效率和電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

2、通過智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對風(fēng)力發(fā)電和儲能設(shè)備的優(yōu)化調(diào)度，根據(jù)電網(wǎng)需求和能源供應(yīng)情況，合理調(diào)配電力資源，提高能源利用效率。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，對于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的應(yīng)發(fā)電能與實(shí)發(fā)電能的判斷存在不足，在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能考量過程中未融入風(fēng)向影響因素和發(fā)電機(jī)和軸承的油溫影響因素，導(dǎo)致對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能的識別存在較大的偏差，具有一定的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，融合風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在運(yùn)行過程中的風(fēng)向影響因素和發(fā)電機(jī)和軸承的油溫影響因素，再對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備實(shí)發(fā)電能與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備應(yīng)發(fā)電能進(jìn)行分析，從而完成風(fēng)力發(fā)電設(shè)備行為狀態(tài)識別。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，包括：

4、數(shù)據(jù)解析模塊，所述數(shù)據(jù)解析模塊用于對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備實(shí)發(fā)電能與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備應(yīng)發(fā)電能進(jìn)行分析，得到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差，基于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差得到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備行為信號；

5、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備行為信號包括風(fēng)電正向信號和風(fēng)電效驗(yàn)信號；

6、正向修正模塊，所述正向修正模塊構(gòu)建應(yīng)發(fā)電量曲線和實(shí)時負(fù)載電量曲線，對應(yīng)發(fā)電量曲線和實(shí)時負(fù)載電量曲線實(shí)時比對處理，完成風(fēng)力發(fā)電的儲能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制；

7、效驗(yàn)評估模塊，所述效驗(yàn)評估模塊對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的電能偏離比和故障表征值進(jìn)行處理，得到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的異常行為值，基于異常行為值完成對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的識別。

8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差與預(yù)設(shè)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差范圍進(jìn)行比較處理；

9、若風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差位于預(yù)設(shè)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差范圍內(nèi)，則判定風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電正常，得到風(fēng)電正向信號；

10、若風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差位于預(yù)設(shè)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差范圍內(nèi)，則判定風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電異常，得到風(fēng)電效驗(yàn)信號。

11、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：風(fēng)力發(fā)電設(shè)備應(yīng)發(fā)電能的獲取過程為：

12、獲取風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率，記為fz；

13、獲取風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的風(fēng)輪面積，記為fs；

14、獲取風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電機(jī)效率，記為fe；

15、獲取風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在運(yùn)行時的風(fēng)速數(shù)據(jù)，記為fw；

16、即通過公式獲取實(shí)時的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備應(yīng)發(fā)電量fi，其中，f為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電時的預(yù)設(shè)修正系數(shù)。

17、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電時的預(yù)設(shè)修正系數(shù)f的獲取過程為：

18、將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的監(jiān)測周期分為若干個時間子單元；

19、獲取每個時間子單元內(nèi)最大的油溫值記為wti；

20、通過公式計(jì)算得到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電時的預(yù)設(shè)修正系數(shù)，其中，xy為監(jiān)測周期方向異動率，wtp為潤滑油溫度標(biāo)準(zhǔn)值，i為監(jiān)測周期內(nèi)獲取油溫值所適配的時間子單元的個數(shù)。

21、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：監(jiān)測周期方向異動率的獲取過程為：

22、獲取每個時間子單元中間時間點(diǎn)所對應(yīng)的風(fēng)向角，將監(jiān)測周期內(nèi)所有時間子單元的風(fēng)向角進(jìn)行整合，得到監(jiān)測周期風(fēng)向角組；

23、按照方差計(jì)算公式對監(jiān)測周期的風(fēng)向角組進(jìn)行處理，得到監(jiān)測周期風(fēng)向角組的方差值，記為監(jiān)測周期方向異動率。

24、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：對應(yīng)發(fā)電量曲線與實(shí)時負(fù)載電量曲線進(jìn)行比較處理；

25、若應(yīng)發(fā)電量曲線位于實(shí)時負(fù)載電量曲線的上方，則儲能系統(tǒng)對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備所發(fā)的電量進(jìn)行存儲，進(jìn)行儲電；

26、若應(yīng)發(fā)電量曲線位于實(shí)時負(fù)載電量曲線的下方，則儲能系統(tǒng)對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備所發(fā)的電量進(jìn)行電量補(bǔ)充，進(jìn)行放電。

27、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的電能偏離比為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備應(yīng)發(fā)電能的比值。

28、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：在監(jiān)測周期內(nèi)，獲取風(fēng)力發(fā)電設(shè)備運(yùn)行時所需管控部件；

29、獲取管控部件所需監(jiān)測的項(xiàng)目，記為監(jiān)測項(xiàng)；

30、獲取在當(dāng)前時間內(nèi)管控部件對應(yīng)監(jiān)測項(xiàng)的監(jiān)測值，將管控部件監(jiān)測項(xiàng)的監(jiān)測值不滿足監(jiān)測項(xiàng)監(jiān)測值要求的監(jiān)測項(xiàng)記為故障項(xiàng)；

31、將管控部件監(jiān)測項(xiàng)的監(jiān)測值滿足監(jiān)測項(xiàng)監(jiān)測值要求的監(jiān)測項(xiàng)記為安全項(xiàng)；

32、將故障項(xiàng)的數(shù)量與監(jiān)測項(xiàng)的數(shù)量進(jìn)行比值計(jì)算，得到管控部件的故障項(xiàng)比。

33、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：將每個故障項(xiàng)與對應(yīng)的預(yù)設(shè)故障系數(shù)進(jìn)行乘積計(jì)算，得到故障項(xiàng)的故障基數(shù)；

34、將管控部件所有故障項(xiàng)的故障基數(shù)進(jìn)行求和，得到管控部件的故障基數(shù)總值；

35、將管控部件的故障基數(shù)總值與管控部件的故障項(xiàng)比進(jìn)行乘積計(jì)算，得到管控部件的故障總值；

36、將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備運(yùn)行時所有管控部件的故障總值進(jìn)行求和并取均值，得到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的故障表征值。

37、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的異常行為值記為yc；

38、預(yù)設(shè)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的異常行為值的極限值為yc1和yc2，其中，yc1＜yc2；

39、若yc<yc1時，則表示風(fēng)力發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)整體一般；

40、若yc1≤yc<yc2時，則表示風(fēng)力發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)整體差；

41、若yc≥yc2時，則表示風(fēng)力發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)整體非常差。

42、本發(fā)明的有益效果：

43、本發(fā)明融合風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在運(yùn)行過程中的風(fēng)向影響因素和發(fā)電機(jī)和軸承的油溫影響因素，對風(fēng)向影響因素和發(fā)電機(jī)和軸承的油溫影響因素進(jìn)行結(jié)合處理，得到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電時的預(yù)設(shè)修正系數(shù)，從而使監(jiān)測周期內(nèi)得到的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備應(yīng)發(fā)電能更加精準(zhǔn)，對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電是否正常的判斷更加可靠；

44、本發(fā)明在得到風(fēng)電效驗(yàn)信號時，對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的管控部件進(jìn)行處理，對管控部件中監(jiān)測項(xiàng)的狀態(tài)進(jìn)行識別，進(jìn)而得到管控部件的故障總值，再對所有管控部件整合得到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的故障表征值，結(jié)合風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的電能偏離比，處理得到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的異常行為值，從而完成對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備狀態(tài)異常等級的識別。

技術(shù)特征：

1.一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),其特征在于，將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差與預(yù)設(shè)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差范圍進(jìn)行比較處理；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),其特征在于，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備應(yīng)發(fā)電能的獲取過程為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),其特征在于，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電時的預(yù)設(shè)修正系數(shù)f的獲取過程為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),其特征在于，監(jiān)測周期方向異動率的獲取過程為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),其特征在于，對應(yīng)發(fā)電量曲線與實(shí)時負(fù)載電量曲線進(jìn)行比較處理；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),其特征在于，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的電能偏離比為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備應(yīng)發(fā)電能的比值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),其特征在于，在監(jiān)測周期內(nèi)，獲取風(fēng)力發(fā)電設(shè)備運(yùn)行時所需管控部件；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),其特征在于，將每個故障項(xiàng)與對應(yīng)的預(yù)設(shè)故障系數(shù)進(jìn)行乘積計(jì)算，得到故障項(xiàng)的故障基數(shù)；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),其特征在于，將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的異常行為值記為yc；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電能控制技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種面向風(fēng)力發(fā)電的儲能智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備實(shí)發(fā)電能與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備應(yīng)發(fā)電能進(jìn)行分析，基于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電能差得到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備行為信號，基于風(fēng)電正向信號，構(gòu)建應(yīng)發(fā)電量曲線和實(shí)時負(fù)載電量曲線，對應(yīng)發(fā)電量曲線和實(shí)時負(fù)載電量曲線實(shí)時比對處理，完成風(fēng)力發(fā)電的儲能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，基于風(fēng)電效驗(yàn)信號，對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的電能偏離比和故障表征值進(jìn)行處理，得到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在監(jiān)測周期內(nèi)的異常行為值，基于異常行為值完成對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的識別，本發(fā)明融合風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在運(yùn)行過程中的風(fēng)向影響因素和發(fā)電機(jī)和軸承的油溫影響因素，對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備電能識別精準(zhǔn)度高。

技術(shù)研發(fā)人員：湯國建,張慶,湯亞文,紀(jì)秀紅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇泰普電力設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21