[发明专利]一种风光储联合发电状态监测的动态变频数据采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风光储联合发电状态监测的数据采集方法，更具体的说，涉及一种风光储联合发电状态监测的动态变频数据采集方法，属于风光储发电技术领域。

背景技术

近年来，在中国以风力发电、光伏发电为代表的清洁能源发电技术得到了快速发展。针对一次能源具有随机性、波动性与间接性的特点，风光储联合发电技术旨在利用储能系统与光伏发电和风力发电系统相协调，有效减小新能源发电对电力系统安全运行的冲击和影响，提高电力系统运行的稳定性和经济性。风光储联合发电实时运行信息的采集和监视是保证其正常运行的基础。数据采集系统作为控制系统基础平台的重要组成部分，实现了生产运行信息的统一采集与处理，为联合发电系统运行监视提供可靠数据源。

与传统电网相比，含分布式电源的风光储联合发电系统，在系统容量和采集点的规模上均有所区别。因此，保证数据采集的实时性和和可靠性显得尤为重要。风光储联合发电系统中，风电系统、光伏系统和储能系统在拓扑结构上既相互独立又互为补充，这决定了风光储系统运行模式的多样性，如：风电系统单独出力、光伏系统单独出力、风电/光伏系统联合出力、风电/储能系统联合出力、光伏/储能系统联合出力、风电/光伏/储能系统联合出力。在以上6种组态运行模式切换过程中，运行数据变化特征也会随各系统出力状态的调整产生相应变化。然而，传统数据采集方法通常采用固定采集频率，采集方式较为“被动”，忽略了数据变化对采集任务执行过程的影响。应用在实际工程中，会存在以下缺点：(1)采集对象的数据在某一时间区内变化剧烈，采集次数不足，关键数据较难捕捉，易被忽略，无法准确反应数据的变化趋势；(2)采集对象的数据在某一时间区内变化平缓，采集次数过多，数据冗余度增加，造成资源浪费和系统性能下降；(3)随着发电系统扩容，网络设备的负载压力及带宽的传输压力会随之增大，严重影响整体性能，数据实时性得不到保证。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种

因此针对上述情况需要建立一种符合风光储联合发电组合模式，可根据实际系统运行情况自适应调整数据采集任务状态，在满足数据完整性和实时性的同时，充分利用网络资源的 数据采集方法。

技术方案：本发明所述一种风光储联合发电状态监测的动态变频数据采集方法，联合发电系统包括设备层、采集层、网络层和监控层，所述设备层包括风电场、光伏电场和储能装置，所述采集层包括与所述风电场通信连接的风电场场级工作站、与所述光伏电场通信连接的光伏场场级工作站、与所述储能装置通信连接的储能装置场级工作站，所述监控层包括场间调度监控工作站，所述场间调度监控工作站通过所述网络层与所述采集层通信连接，按如下步骤进行：

Step1：监控层的场间调度监控工作站获取联合发电系统运行组合模式，同时初始化任务特征参数，初始化的任务特征参数包括各级别采集频率和与所述各级别采集频率所划分的粒度对应的各级总有功分钟级波动阈值；

Step2：监控层监控是否达到采集数据时间，当到达采集数据时间时，发送采集时间指令至采集层，采集层的各场级工作站采集与其通信连接的各场区内个体的有功功率p，将采集到的有功功率传送至监控层的场间调度监控工作站；

Step3：场间调度监控工作站对接收的有功功率p进行处理，提取t分钟内最大有功功率P_max，t和t分钟内最小有功功率P_min，t，并计算t分钟内平均有功功率P_avg，t，然后计算总有功分钟级波动率，计算方法为

Step4：场间调度监控工作站根据接收的有功功率p对各采集层进行分析，对于处于产生有功功率状态的采集层，将总有功分钟级波动率与总有功分钟级波动阈值进行比较，采用双门限多级阈值调频机制判断是否需要变更采集频率，如果需要变更频率，确定变更后的采集频率并发送至各场级工作站。

本发明技术方案的进一步限定为，Step1中所述的运行组合模式包括风电场单独出力、光伏场单独出力、风电/光伏场联合出力、风电/储能场联合出力、光伏/储能场联合出力或风电/光伏/储能场联合出力中的一种或两种以上的组合。