[发明专利]一种光伏发电多级联合状态评估系统及评估方法

权利要求书

1.一种光伏发电多级联合状态评估系统，其特征在于，所述评估系统包括依次连接的数据监测与采集模块、集中数据存储模块、历史数据挖掘模块、关键设备状态动态评估模块、光伏发电站实时状态估计模块、光伏发电站状态预测模块和调度中心全网状态估计模块，光伏发电站实时状态估计模块和光伏发电站状态预测模块均与调度中心全网状态估计模块连接。

2.如权利要求1所述的光伏发电多级联合状态评估系统，其特征在于，所述数据监测与采集模块采用数据采集与通讯终端实现；

在光伏电池组件装设传感器监测电池运行数据，同时装设数据采集与通讯终端，并将监测数据上传至集中数据存储模块；在光伏逆变器、汇流箱、无功补偿装置和升压变压器装设数据采集与通讯终端，并将监测数据上传至集中数据存储模块；在馈线开关及并网开关装设状态监测采集与通讯终端，并将开关状态上传至集中数据存储模块。

3.如权利要求1所述的光伏发电多级联合状态评估系统，其特征在于，所述集中数据存储模块包括数据库，其中数据库用于存储光伏电池组件测试与运行数据、光伏逆变器测试与运行数据、汇流箱运行数据、无功补偿装置运行数据、升压变运行数据和气象预测数据；

所述集中数据存储模块用于接收光伏发电站各设备运行数据采集与通讯终端上传的数据，分析不同设备运行数据结构，根据定义的数据结构，实现不同结构数据的结构统一；完成数据结构统一后，对不同设备采集的冗余数据进行识别，剔除冗余数据；设定异常识别判据，识别异常数据，并对异常数据进行补充与修复；将经过处理的数据按统一数据结构存入数据库中。

4.如权利要求1所述的光伏发电多级联合状态评估系统，其特征在于，所述历史数据挖掘模块，用于分析影响光伏电池组件、逆变器、汇流箱和无功补偿装置运行的关键因素，通过对光伏电池组件、逆变器、汇流箱和无功补偿装置的测试数据、历史运行数据进行数据挖掘，建立不同关键因素和光伏电池组件、逆变器、汇流箱和无功补偿装置运行特性的关联关系，建立特征库，并根据运行特性的特征和规律分类建模。

5.如权利要求1所述的光伏发电多级联合状态评估系统，其特征在于，所述的关键设备状态动态评估模块，用于基于历史数据挖掘模块生成的光伏电池组件、逆变器、汇流箱关键设备运行特性的规律及特征，通过实时提取不同设备关键特征匹配辅助识别设备运行状态。

6.如权利要求1所述的光伏发电多级联合状态评估系统，其特征在于，所述光伏发电站实时状态估计模块，包括光伏发电站信息集成模块和光伏发电站实时状态估计模块；

所述光伏发电站实时状态估计模块用于实现光伏发电站信息集成、光伏发电站实时状态估计、光伏发电站实时拓扑结构、参数估计和不良数据辨识及修复功能；

所述光伏发电站信息集成模块能够实现SCADA数据、PMU数据、测控保护数据、设备检修信息和设备运行特征信息的融合；

所述光伏发电站实时状态估计模块利用融合后的光伏发电站实时数据、光伏发电站静态模型及参数实施状态估计得到光伏发电站拓扑结构及参数，并辨识和修复不良数据得到熟数据。

7.如权利要求1所述的光伏发电多级联合状态评估系统，其特征在于，所述光伏发电站状态预测模块，利用气象预测数据、设备检修计划信息和开关故障概率模型实现光伏发电设备及光伏发电站站运行状态预测、光伏发电站拓扑结构预测及参数修正和光伏发电站功率调节能力评估功能。

8.如权利要求1所述的光伏发电多级联合状态评估系统，其特征在于，所述的调度中心全网状态估计模块，包括：调度中心能量管理系统EMS信息拼接模块、全网实时状态估计模块和全网状态预测模块；

所述调度中心全网状态估计模块用于实现调度中心能量管理系统EMS信息拼接、全网实时状态估计和全网状态预测功能；

其中，调度中心能量管理系统信息拼接模块用于将来自光伏发电站的实时状态估计信息有效衔接，组成全网拓扑并生成相应的参数；

所述全网实时状态估计模块基于全网拓扑、各光伏发电站状态信息和电网其它量测信息实时全网状态估计；

所述全网状态预测模块结合光伏发电站状态预测、负荷预测、发电机组及设备检修计划信息实施全网状态预测。