[发明专利]一种面向极端场景的风电功率预测系统

权利要求书

1.一种面向极端场景的风电功率预测系统，其特征在于：包括数据采集服务器、数据库服务器、交换机、PC工作站、风电功率预测服务器和电网调度中心，所述数据采集服务器通过通信网络分别与数值天气预报系统、测风塔、升压站SCADA服务器、风机SCADA服务器以及三维激光雷达测量系统相连接，所述升压站SCADA服务器、风机SCADA服务器发分别连接风机监控箱和升压站监控箱，所述数据采集服务器通过交换机分别与PC工作站、风电功率预测服务器和数据库服务器通过通信网络连接，所述交换机通过数据接口服务器与电网调度中心相连接。

2.根据权利要求1所述的一种面向极端场景的风电功率预测系统，其特征在于：所述数据采集服务器包括数据采集模块和数据处理模块，所述数据采集模块用于采集数值天气预报系统、测风塔、升压站SCADA服务器、风机SCADA服务器以及三维激光雷达测量系统实时监测的数据，所述数据处理模块用于将数据采集模块所采集的实时监测数据进行工程量变换、归零检查、死区检查、限值检查、变化率检查、相关性检验、均值及标准差检验等处理，对不合理及缺测数据进行插补和替代，最后将处理后的数据上传至交换机。

3.根据权利要求2所述的一种面向极端场景的风电功率预测系统，其特征在于：所述数据采集模块所采集的实时监测数据包括

数值天气预报系统采集的天气预报预测数据：包括但不仅限于风速、风压、气温、气压、湿度；

测风塔采集的实时风数据：包括但不仅限于风向、空气密度、大气湿度；

升压站采集的风电场实时功率数据：包括但不仅限于总有用功、总无用功、无功补偿、馈线数据；

风机采集的实时运行数据：包括但不仅限于风速、风向、功率、湍流；

激光雷达测量系统采集的数据：包括但不仅限于地理坐标、空间坐标、密度及地形地貌。

4.根据权利要求2所述的一种面向极端场景的风电功率预测系统，其特征在于：所述三维激光雷达测量系统通过飞行器进行携带，通过三维激光雷达测量系统对区域内的风机进行扫描，地理坐标、空间坐标、密度及地形地貌，所述三维激光雷达测量系统激光扫描仪、GPS定位系统和惯性测量装置。

5.根据权利要求1所述的一种面向极端场景的风电功率预测系统，其特征在于：所述通信网络为局域网，所述测风塔、升压站SCADA服务器、风机SCADA服务器、三维激光雷达测量系统、PC工作站、风电功率预测服务器和数据库服务器均通过串口通信协议，经由通信网络与交换机连接。

6.根据权利要求1所述的一种面向极端场景的风电功率预测系统，其特征在于：所述数据天气预报系统与交换机之间连接有反向隔离装置，所述数据天气预报系统包括气象研究机构，所述气象研究机构的NWP数据通过TCP/IP协议，经由互联网和反向隔离装置单向传送到数据天气预报系统。

7.根据权利要求1所述的一种面向极端场景的风电功率预测系统，其特征在于：所述数据库服务器用于实现历史功率数据、历史测风数据、地理位置数据、数值天气预报数据、风电场运行数据的统计，对历史功率数据、测风数据、地理位置数据和数值天气预报数据进行存储。

8.根据权利要求1所述的一种面向极端场景的风电功率预测系统，其特征在于：所述PC工作站包括参数维护模块、图形生成显示模块和报表模块，用于对预测系统的参数维护、图形生成显示和报表制作打印，提供面向风电的监视画面如地理图、系统工况监视图、风电场一次接线图、风电场工况监视图、风机列表监视图、实时和历史趋势曲线、风速-功率曲线、风向玫瑰图、风频图、风电场实际平均风速与预测平均风速的比对曲线、风电场实际出力与预测值的实时比对曲线、风电场实际出力与预测值的历史比对曲线、日预测精度统计图表、月预测精度统计图表的生成显示。