[发明专利]一种基于太阳能发电的调度自动化系统

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电及调度设备技术领域，具体为一种基于太阳能发电的调度自动化系统。

背景技术

近年来，世界性的环境污染和能源短缺迫使人们更加努力地寻找和开发新能源。新能源是保护人类赖以生存的地球生态环境的清洁能源，它势必将逐渐替代传统能源的使用。其中，光伏发电在过去十年中已有了快速的发展，为无污染的丰富能源，而且可以在负荷中心附近发电，因此无需架设穿越城市的高压输电线路。在很多国家，政府的政策支持和消费者对绿色电力的偏爱使得光伏能源市场正在快速扩张。

目前新能源优化调度是在满足电力系统安全稳定运行约束下，根据预测结果预留新能源发电运行空间，实现不弃新能源电量或少弃新能源电量。波动性新能源与调节欠灵活的火电增加了电力系统平衡难度，如何协调新能源消纳与电网安全运行是新能源优化调度的难点，现有的技术很难解决以上问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于太阳能发电的调度自动化系统，解决了上述提到的目前新能源优化调度是在满足电力系统安全稳定运行约束下，根据预测结果预留新能源发电运行空间，实现不弃新能源电量或少弃新能源电量。波动性新能源与调节欠灵活的火电增加了电力系统平衡难度，如何协调新能源消纳与电网安全运行是新能源优化调度的难点。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于太阳能发电的调度自动化系统，包括基础平台、监测模块、预测模块、调度模块以及分析模块，所述监测模块包括实时辐照度、实时电压以及实时功率监测器，所述调度模块由接纳能力评估模块、新能源开发模块、并网运行评价模块以及自动控制模块组成，所述预测模块由历史数据模块、场站理论发电评估模块、场站预测功率模块以及预测误差模块组成，所述分析模块由算法模块以及模型优化模块组成，所述基础平台由太阳能电站、热力发电站、逆变器、变压器、储能装置以及并网系统组成，所述基础平台通过主电网开关与配电网连接，所述基础平台通过负荷并网开关与负荷连接，所述检测模块通过数据传输线与所述基础平台连接，所述调度模块通过有线的方式与所述调度模块连接。

优选的，所述基础平台在逆变器的输出侧设置一个带可调的自耦变压器或者设置有VAR电压改变器。

优选的，所述基础平台的输出端配置有增压直流输电器，电网采用柔性交流输电系统。

优选的，所述并网系统切除多余配置的孤岛装置，并且采用频率或者电压继电器检测法、电压谐波检测法、电压相位突变检测法至少一种检测方法。

优选的，所述预测模块一般采用多元时间序列分析法以及小波分析法对数据进行分析。

优选的，所述调度模块通过PLC控制器实现自动控制。

优选的，所述预测模块不仅包含历史功率数据，还包含实测气象数据、实时功率以及气象未来预测数据等。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于太阳能发电的调度自动化系统。具备以下有益效果：

1、该基于太阳能发电的调度自动化系统，通过在逆变器的输出侧设置一个带可调的自耦变压器或者设置有VAR电压改变器，分接头的变换是通过一个闭环控制系统来实现的，从而完全控制输出电压的幅值和相位，使得输出电压波形不会有大范围的波动，并且可以通过一个不可控二极管整流电路得到直流电压，VAR技术通过改变直流电压能够在几分之一秒的时间内来控制电压自动维持所规定的电网电压水平及电能质量，这对于系统较薄弱的电网特别有益，还能达到较高的功率因数，提高了新能源输入电网后的安全运行。

2、该基于太阳能发电的调度自动化系统，通过设置采用柔性交流输电系统的电网，柔性交流输电技术是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术和控制技术而形成的用于灵活快速控制交流输电的新技术，它能够增强交流电网的稳定性并降低电力传输的成本，而且通过为电网提供感应或无功功率从而提高输电质量和效率，增加了电网的稳定性。

3、该基于太阳能发电的调度自动化系统，通过切除多余配置的孤岛装置，并且采用被动检测方法检测孤岛装置，被动式检测方法不会对电力系统产生干扰，而且价格便宜，虽然被动式方法存在检测盲区，而且检测盲区的存在是限制分布式电源接入电网的因素之一，但实际运行中切除多余的孤岛装置，并且供给的功率不大，保护配置合理，防止并网逆变系统和用电设备的损坏，还保证了电力检修人员的人身安全。