风光储联合发电监控系统功能设计与应用
基于风光互补发电实验平台的监控系统
基于风光互补发电实验平台的监控系统本文针对风光互补发电实验平台，对基于PLC的风/光/蓄一体的集中监控系统进行设计.其功能主要是对系统运行参数进行实时监控，包括采集和监测风光互补发电系统的运行情况，并将风光互补发电系统的运行数据实时记录和储存，使风光互补发电系统各部分协调、稳定工作，完成相应的各种功能，达到教学实验的目的。
标签：风;光;发电;实验;监控1 引言近年来，风能和太阳能的利用技术发展迅速，10年前，世界风光发电总功率不到100万kW，如今已超，过1000万kW。
据估计，20年内风光发电将可满足世界电力需求的10%，成为21世纪主要的能源之一[1]。
世界各国都对新型能源进行了深入的研究和开发。
风能和太阳能被认为是最具有代表性的新能源和可再生能源，二者在时间和季节上具有很强的互补性，将其结合起来，就可以很好地实现能量转化性价比与工作可靠性的兼顾，风光互补发电模式应运而生。
风光互补发电系统一般都属于独立的电源系统，分布非常分散，而新能源发电监控技术的发展给这些基站提供了一个安全、稳定、可靠的运行环境。
配备成本低廉、性能完善、操作简单的监控系统是风光互补发电系统发展的必然趋势[2-4]。
基于风光互补发电的实验教学系统，本文采用组态王对监控系统进行设计，与实验系统的各部分相结合，来及时有效的获得系统的运行参数，保证系统稳定工作。
试验者可根据监控系统提供的可视化监控画面，进行实时现场监控。
2 整体结构本文所叙述的风光互补发电系统结构如图1所示。
它主要由太阳能光伏电池组、风力发电机组、风光互补控制器、逆变器、蓄电池组、交流负载、直流负载组成。
图1 风光互补发电系统结构图Figure 1 Wind and solar power generation system structure（1）风力发电部分是利用风力机捕获风能并将其转换为机械能，然后通过风力发电机将机械能转换为电能，再通过控制器对蓄电池进行充电。
风光储一体化电力系统规划与优化
风光储一体化电力系统规划与优化随着技术的不断发展，人类对新能源的需求逐渐增加，同时对环境保护的要求也越来越高。
而风能和光能作为两种最为常见的新能源，其开发和利用已成为世界能源领域的重要课题之一。
然而，由于新能源的间歇性和不稳定性，使得其在能量转换和储存方面面临着诸多挑战。
为了解决这一问题，风光储一体化电力系统出现了，并逐渐成为了行业内的研究热点。
一、风光储一体化电力系统的定义与特点风光储一体化电力系统是一种综合利用风能、光能、电池等能源的电力系统。
其主要特点是：能够根据电网需求灵活调节输出功率；能够充分利用风光等资源，提高能源利用率；能够通过储能，解决新能源的间歇性问题，为电力系统提供稳定的电力供应。
二、风光储一体化电力系统规划与优化的必要性由于新能源的间歇性和不稳定性，传统电力系统难以有效地利用和转化这些能源。
为了提高新能源的利用效率和电力系统的稳定性，推广风光储一体化电力系统已成为时代的必然选择。
因此，必须对风光储一体化电力系统进行规划与优化，以实现其高效稳定的运行。
三、风光储一体化电力系统规划与优化的关键技术1.储能技术。
储能技术是风光储一体化电力系统中至关重要的技术之一，其有效性直接关系到整个电力系统的稳定性。
目前常用的储能技术主要有电池、压缩空气、水泵等。
其中，利用电池存储电能是最为常用的技术之一，因其密度高、环保等优点。
2.功率控制技术。
由于风光储一体化电力系统输出功率受天气等因素的影响而波动较大，必须通过功率控制技术，使其在电网的负荷变化范围内，灵活地调节输出功率，以保证电力系统的稳定性。
3.智能运行管理技术。
风光储一体化电力系统具有网络化、复杂性等特点，其运行管理需要借助先进的智能运行管理技术，以实现电力资源协调调度、远程控制、故障预报等功能。
这些技术将通过计算机、通信等现代技术手段实现，提高电力系统的可靠性和安全性。
四、风光储一体化电力系统规划与优化的发展现状目前，风光储一体化电力系统规划与优化已成为国际能源行业研究的重中之重。
风光储联合发电技术发展及应用 柳博
风光储联合发电技术发展及应用柳博摘要：现如今随着人口密度的不断增加，工业化发展的不断进步，人们对于能源的需求与日俱增，新能源技术也随之出现，并飞速发展。
在众多的能源技术中风能和太阳能产能技术已经随着技术的不断探索日益成熟，在电网中的使用率也在不断的增加。
为了改善传统技术利用风能和太阳能产能通常会引起的功率波动和电能质量低等情况进行深入探索。
这就需要对于两种能源以及能联合发电技术进行研究。
关键字：风光储联合发电；发展；技术引言随着新能源技术的不断发展和深入探索，在使用新能源产能时，产生的问题也随之浮现。
由于风能和光伏能源属于一种清洁的可再生资源，因此得到了广泛的使用。
风力发电与光能发电虽然存在本质上的不同，但是可以将两种能源共同划分为间歇式能源的范围之中。
这种能源较为重要的特点就是具有随机性和不稳定性。
因此对于风能和光能能源共同存在的问题进行研究，如何解决间歇式能源的随机性和不稳定性成为了当前研究的一个热点问题。
本文主要对于风能和电能发电进行介绍，然后针对风光储联合发电的发展和应用进行整体的阐述。
1风、光发电的基本特点及二者联运的优势随着时间的不断更替，风能和光能的产能效率和峰值都会发生巨大的变化。
在多风和阳光充足的季节中，产能效率高，输出电压峰值会提高，在少风和阳光不足的季节中，产能效率则会降低，输出电压峰值也会降低。
这对于整个电力系统会造成很大的挑战，导致电网中电压不稳定，最终影响电力系统的稳定输入造成很大的麻烦。
风力发电机主要是利用风力进行发电的技术，整个系统最终的输出功率和系统所在区域的风速存在着紧密的联系。
在实际的能源生产中，风电场的出力通常情况下是根据实地测试的风速平均值在风机风速的关系曲线上找出风机功率，然后可以得到一个统计数据，该数据表示着一年中不同时间分布中的风电场力，根据统计的实测数据进行研究分析，最终可以选择出一个较为典型的时间对风电场功率进行分析与探索。
光电发电系统主要是利用光照进行发电，科研工作者对其系统进行整体的研究分析表明，在确定了光伏列阵布置样式和逆变器的选择后，对于整个发电系统主要影响其最终系统输出功率的因素就是温度系数及光照强度。
风力发电场智能监控系统设计与实现
风力发电场智能监控系统设计与实现随着可再生能源的快速发展，风力发电越来越成为绿色能源领域中的重要组成部分，相应的，风力发电场的建设和管理也越来越受到社会的关注。
随着风电场规模的扩大，传统的手动监控方式已经无法满足现代化的管理需求，因此，风力发电场智能监控系统的设计和实现显得非常重要。
一、风力发电场智能监控系统概述风力发电场智能监控系统是指将物联网、云计算、大数据等技术应用到风力发电场运营管理中，实现对风机、变电站等关键设备及其运行状态的实时监控和数据分析。
通过对风电场设备的统一管理和智能分析，风电场的运营效率和安全性能可以得到有效提升。
风力发电场智能监控系统由数据采集系统、数据传输系统、数据分析系统和维护管理系统组成。
其中，数据采集系统负责对风电场设备的各项数据进行采集，如发电机、变桨电机、塔筒温度、风向风速等；数据传输系统负责将采集到的数据传输到数据中心；数据分析系统负责对数据进行分析、挖掘和处理，提取有价值的信息；维护管理系统负责对风电场的设备进行远程监控与维护。
通过以上四个系统的有机结合，构建一个完整的风力发电场智能监控系统。
二、风力发电场智能监控系统设计与实现1.数据采集系统设计数据采集系统设计是风力发电场智能监控系统中最重要的一个环节。
设计合理的数据采集系统可以保证监控数据的准确性和实时性。
为此，我们建议采用无线传感器网络（WSN）技术实现。
无线传感器网络是一种无线通信技术，通过无线传感器节点对物理世界进行采集、感知和处理，然后将数据传输到数据中心进行处理分析。
在风力发电场中，我们可以将无线传感器节点置于发电机、变桨电机、塔筒温度、风向风速等关键设备上，实现对设备运行状态的实时监控。
对于一些需要实时控制的设备，如变桨电机，还可以通过无线传感器节点实现远程控制。
2.数据传输系统设计数据传输系统设计是指将采集到的数据传输到数据中心。
目前，多数风力发电场采用的是有线传输方式，如利用光缆等方式将数据传输到数据中心。
风光互补道路监控-供电系统
风光互补道路监控-供电系统简介风光互补道路监控-供电系统是一种利用风能和太阳能实现道路监控系统的供电方式。
传统的道路监控系统通常采用电网供电或者是蓄电池供电，这种方式存在着供电不稳定、环境污染和能源浪费等问题。
而风光互补道路监控-供电系统则能够充分利用当地的风能和太阳能，以保证监控系统的连续、稳定运行。
本文将对风光互补道路监控-供电系统的工作原理、优势、应用等方面进行介绍。
工作原理风能和太阳能都是取之不尽、用之不竭的可再生能源。
风光互补道路监控-供电系统通过设置风力发电机和太阳能电池板等设备，利用风能和太阳能将光能转换为电能存储在电池组中，达到供给监控设备的目的。
当环境光线较弱或风力较小时，电池组能够及时地为监控设备提供电力，保证其正常工作。
当光照和风力的条件较好时，电池组的电力将得到充分的补充，保障监控系统不会因缺乏电力而中断运行。
由此可以看出，风光互补道路监控-供电系统具有强大的适应性和稳定性。
优势相较于传统的道路监控系统，风光互补道路监控-供电系统具有以下优势：环保风光互补道路监控-供电系统无需使用化石燃料等能源，使用电力时也不会产生任何有害气体、灰尘等污染物，对环境的污染更小。
节能风光互补道路监控-供电系统使用可再生能源，不仅避免了能源浪费，还降低了监控系统使用电力的成本。
高效风光互补道路监控-供电系统在保证稳定供电的同时，还采用了高效的电池组技术。
电池组可以将电力存储起来，以备用于监控系统需要额外电力的情况。
这不仅提高了系统的高效性，还延长了电池组的使用寿命。
便捷风光互补道路监控-供电系统的设备安装在道路侧边或道路中央，不占用过多的使用空间。
同时，系统的维护和日常管理也比较简单。
应用风光互补道路监控-供电系统已经在高速公路、市政道路和乡村公路等道路网络中得到广泛应用。
由于具有稳定、环保、节能的优势，风光互补道路监控-供电系统成为道路管理部门的首选。
在未来，风光互补道路监控-供电系统也有望在其他场合得到应用，例如城市绿化、物业管理等领域。
风电场智能监控与管理系统设计与实现
风电场智能监控与管理系统设计与实现随着环保意识的增强，风力发电逐渐成为了人们重视的一种清洁能源形式。
而风力发电的核心依赖于风电场，即多个风力发电机组成的园区。
然而，在风力发电过程中，发电机和其他设备的工作状态需要时刻监控，以确保发电效率和设备运行稳定性，这就需要一种智能化的监控与管理系统。
一、风电场智能监控与管理系统开发的背景传统的风电场监控是基于人工巡视的方式进行的，无法实时获取设备的状态信息，存在一定的盲区和漏测情况。
同时，传统的人工巡视方式对工作人员的安全也存在一定的威胁。
因此，开发一种能够实现风电设备智能化监控与管理的系统，将极大地提高风电发电效率和设备运行稳定性，并提高工作人员的安全保障，具有非常重要的意义。
二、风电场智能监控与管理系统的设计与实现1. 监控子系统监控子系统是风电场智能监控与管理系统的核心部分，它负责实时采集多个设备的状态信息，对设备的运行状态进行分析和处理，并反馈给管理系统。
为了保证监控子系统的高效性和实时性，我们采用了一些先进的技术手段，如物联网、云计算和大数据分析技术，使监控子系统能够及时地发现设备故障，并对设备的工作状态进行全天候监控。
2. 控制子系统控制子系统是风电场智能监控与管理系统的另一个重要组成部分，它主要负责对设备的工作状态进行控制和调节，以保证设备的正常运行。
同时，控制子系统还可以通过实时分析风场的情况，进行优化调度，提高发电效率。
为了提高控制子系统的可靠性和灵活性，我们在该系统中采用了先进的控制算法和数据分析技术，使其能够精准地掌控风电场的运行状态。
3. 人机交互子系统由于风电场智能监控与管理系统的复杂性和实时性，它的设计需要考虑到与人进行交互的方式和手段。
因此，人机交互子系统是风电场智能监控与管理系统的另一个重要组成部分。
我们通过设计简洁、易懂的用户界面和人机交互方式，提高系统的易用性和实用性，使操作者能够更加方便地进行监控和管理。
同时，我们还采用了先进的人工智能技术，如自然语言处理和图像识别等，使系统能够自动识别故障并进行分类处理，提高故障判定的准确性和效率。
风光储互补微电网系统的设计及应用
风光储互补微电网系统的设计及应用作者：***来源：《科技资讯》2023年第16期关键词：风力发电储能系统监控线路模拟光伏发电中图分类号： TM92 文献标识码： A 文章编号： 1672-3791（2023）16-0094-04随着新能源发电规模的逐步扩大，许多电网的系统也变得更加完善，其中的监控系统则是对相关参数进行检测[1]。
分布式发电机储能技术在发展中也降低了系统开发的成本，微电网已经成为了电网发展的未来趋势。
因为微电网具有较强的灵活性、安全性，吸引了很多的用戶参与进来，无论是在学术界还是社会上都得到了广泛关注，朝着大众化趋势发展。
1 微电网系统的总体架构目前，在实验室中已经具有3 kW 的单向光伏系统（10 套）、10 kW 三相光伏系统（2 套）、2 kW 室外水平轴风力系统（2 套）、2 kW 室外垂直风力系统（2 套）、5 kW的双馈异步风力发电系统及永磁同步风力发电系统。
本文以某技术职业学校作为平台，所以需要与校园交流母线进行连接，满足系统自身需求后，对大电网进行电流的输送，另一端需要与模拟的架空线路进行连接架空航线进行连接，从而让学生在实验室中能够完成相应的试验。
母线两端与装置的开关连接，借助Modbus 协议产生通信，为系统的正常运行打下良好的基础。
2 微电网中的子系统2.1 光伏系统光伏系统包括光伏电池组件、变流设备、并网发电系统柜等，可实现功能的多元化，同时进行发电、控制、监控、保护等。
在设计中，光伏板被分为固定式光伏板和双轴跟踪式光伏板，如图1、图2 所示。
其中的总功率可达到52 kW，在串联的过程中，形成了光伏阵列，随后将其进行逆变，接入交流母线，便于对光伏板的控制[2]，子系统当中的光伏组件必须要逆变，在逆变之后才能并入交流母线当中。
2.2 风力发电系统该系统能够对风机的电压、逆变器输出电压、电流等数据进行收集，让设备的运行更加安全[3]，风力控制器则是通过ARM 内核芯片进行数据采集和储存。
风电发电的风电场集中监控系统方案设计及应用分析
风电发电的风电场集中监控系统方案设计及应用分析摘要：当前风电产业特点是高度集中、高电压和远距离。
随着风电产业的的不断发展，面对越来越庞大的风电场监控数据量，必须加强对其进行集中监控。
基于此，本文阐述了风电发电的风电场集中监控系统工作原理及其主要特征，对风电发电的风电场集中监控系统方案设计及其应用进行了探讨分析。
关键词：风电发电；风电场集中监控系统；工作原理；特征；方案设计；应用一、风电发电的风电场集中监控系统工作原理风电发电的风电场集中监控系统一般是对风电场的风力发电机组和场内变电站的设备运行情况及生产运行数据进行实时采集和监控，使监控中心能够及时准确地了解各风电场的生产运行状况。
远程监控系统可以通过网络连接，在PC机上执行和中央监控系统相同的功能，而无需安装任何额外的软件。
通过监控系统可以在监控室查看到各风机的详细参数，如电能、风速、风向、气温、风机压力以及风机温度和转速等。
还可以查看到历史趋势图，实时趋势图，报警信息，升压站运行状况及报表信息。
二、风电发电的风电场集中监控系统特征分析风电发电的风电场集中监控系统特征主要表现为：（1）实时监测。
远程监控系统能够实现实时监测所辖各风电场升压站内设备的运行状况、实际负荷，以及各台风力发电机的实时运行状态等信息。
系统可以实现对风电场内的所有风机、变电站、视频等信息进行远方监控和管理，实时掌控生产信息动态。
（2）实时数据。
远程监控系统具备“四遥”功能即遥控、遥信、遥测、遥调，系统板卡提供了数据接口，直接引入遥测量和遥信量，接入了风机实时运行状态，实现远程实时监控，使远程监控和设备的实际情况同步，提高系统的实用性，同时还提供多种原始操作数据及实现运行报表的自动生成。
（3）无限扩充。
远程监控系统具有增加新的管控风场功能，通过“系统设置”、“数据组态”、“图形组态”等模块，将该站所有的设备单元输入到图形制作界面，然后在应用系统中绘制好该风场的风机布置图、主接线图及相关的图形并保存，最后进行相关数据配置，该风场即可投入运行。
风电场站自动化监控系统设计与实现
风电场站自动化监控系统设计与实现随着可再生能源的快速发展，风能的利用也变得越来越重要。
为了保证风电场站的正常运行和管理，设计并实现一套高效的自动化监控系统是至关重要的。
本文将介绍风电场站自动化监控系统的设计与实现。
一、系统设计1. 系统架构设计风电场站自动化监控系统的设计应该包括以下几个层次：数据采集层、数据传输层、数据处理层和用户界面层。
数据采集层负责采集风电场站的各项数据，包括温度、湿度、风速、发电量等信息；数据传输层将采集到的数据传输到数据处理层；数据处理层负责对采集到的数据进行处理和分析，生成相关的报警、统计和监控信息；用户界面层则提供良好的用户交互界面，使运维人员能够直观地了解风电场站的状态和运行情况。
2. 数据采集风电场站自动化监控系统的数据采集可以使用传感器和采集设备进行。
传感器可以用于监测风速、温度、湿度等环境参数，而采集设备可以用于采集电量、功率等发电参数。
采集设备通常会有通信接口，可以与数据传输层进行数据交互。
3. 数据传输与处理数据传输层负责将采集到的数据传输到数据处理层。
可以利用无线通信技术实现数据的远程传输，通过无线网络或物联网技术，将采集到的数据传输到数据处理中心。
数据处理中心可以使用云计算技术进行数据存储和处理，以提高数据处理的效率和可靠性。
4. 用户界面设计用户界面层是风电场站自动化监控系统的重要组成部分，它通过直观、友好的界面将重要信息展示给运维人员。
用户界面应该能够实时显示风电场站的状态、运行情况和故障信息等，同时还应该提供报警功能，当系统发生异常或故障时能及时通知运维人员。
二、系统实现1. 数据采集与传输在实际的系统实现中，可以针对不同的数据采集需求选择合适的传感器和采集设备。
例如，可以使用风速传感器、温湿度传感器、电量计等设备进行数据采集。
采集设备可以通过无线通信方式，将采集到的数据传输到数据处理中心。
2. 数据处理与存储数据处理中心可以使用数据库进行数据存储和处理。
风光互补监控实施方案
风光互补监控实施方案一、引言。
随着可再生能源的快速发展，风光互补发电系统成为解决能源供应和环境保护的重要手段。
然而，风光互补系统的运行稳定性和安全性一直是人们关注的焦点。
因此，本文将就风光互补系统的监控实施方案进行探讨，以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考。
二、风光互补监控系统的基本原理。
风光互补系统是指通过风能和光能两种可再生能源进行发电，以满足电网需求。
监控系统的基本原理是通过对风力发电机组和光伏发电系统进行实时监测，及时发现故障并采取相应措施，保证系统的安全运行。
三、风光互补监控系统的关键技术。
1. 数据采集技术，利用现代化的数据采集设备，对风力发电机组和光伏发电系统的运行数据进行实时采集和传输。
2. 远程监控技术，通过互联网等通讯技术，实现对风光互补系统的远程监控，及时获取系统运行状态。
3. 故障诊断技术，利用先进的故障诊断技术，对系统故障进行快速定位和诊断，提高故障处理的效率。
4. 数据分析技术，通过对系统运行数据的分析，发现潜在问题并提出改进建议，优化系统运行。
四、风光互补监控系统的实施方案。
1. 设备选型，选择可靠性高、适应性强的监控设备，确保系统的稳定性和可靠性。
2. 系统布局，合理布局监控设备，保证对整个风光互补系统的全面监控。
3. 联网通讯，建立可靠的通讯网络，实现对系统的远程监控和数据传输。
4. 故障处理，建立健全的故障处理机制，及时响应并处理系统故障，确保系统的安全运行。
5. 数据分析，对系统运行数据进行定期分析，发现问题并提出改进建议，不断优化系统运行。
五、风光互补监控系统的应用前景。
风光互补监控系统的实施将为可再生能源的发展提供有力支持，促进风光互补发电系统的安全稳定运行，推动清洁能源的利用。
同时，监控系统的应用还将推动相关技术的发展和进步，为可再生能源领域的研究和应用带来新的机遇和挑战。
六、结论。
风光互补监控实施方案是保障风光互补系统安全运行的重要手段，通过合理选型、系统布局、联网通讯、故障处理和数据分析等措施，可以有效提高系统的运行稳定性和安全性，推动可再生能源的发展和利用。
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图 ２ 风 光 储 联 合 发 电 监 控 系 统 功 能 框 架 Ｆｉｇ．２ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｏｆ ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｗｉｎｄ－ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ－ｂａｔｔｅｒｙ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ
２ 风 光 储 数 据 采 集 和 监 视
关键词：风力发电；光伏发电；储能电站；自动发电控制；自动电压控制；监控系统；信 息 采 集； 可视化
０ 引 言
风 能 、太 阳 能 都 是 清 洁 能 源 ，在 国 内 有 着 广 泛 的 应用前景，开发利 用 新 能 源 是 国 家 能 源 发 展 战 略 的 重要组成部分。为 进 一 步 研 究 解 决 国 内 风 电、光 伏 发 电 、储 能 的 关 键 技 术 问 题 ，引 领 清 洁 能 源 产 业 的 快 速健康发展，国家电 网 公 司 在 张 北 建 设 了 国 家 风 光 储输示范工程，风电场装机容量 ５００ ＭＷ，光伏发电 站容量 １００ ＭＷ，储 能 系 统 容 量 １１０ ＭＷ。 工 程 旨 在通过储 能 系 统 与 光 伏 发 电 和 风 力 发 电 系 统 的 协 调 ，有 效 减 小 新 能 源 发 电 对 电 力 系 统 的 冲 击 和 影 响 ， 提高电力系统运行 的 稳 定 性 和 经 济 性，破 解 大 规 模 新能源并网运行的 技 术 瓶 颈，提 高 电 网 对 大 规 模 新 能源的接纳能力。
风光储联合发电监控系统采用国家电网公司统 一组织开发的智能电网调 度 技 术 支 持 系 统［１２］，利 用 统 一 的 模 型 管 理 、数 据 库 、网 络 通 信 、人 机 界 面 、系 统 管理等服务，结合示 范 工 程 实 际 情 况 进 行 应 用 功 能 的开发与完善，实现 风 光 储 监 视 和 控 制 各 项 应 用 功 能，使之具备良 好 的 稳 定 性 和 实 用 性。 系 统 功 能 逻 辑框图如 图 ２ 所 示。 图 中，ＳＶＧ 表 示 静 止 无 功 发 生器。
图 １ 风 光 储 联 合 发 电 监 控 系 统 示 意 图 Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ
ｗｉｎｄ－ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ－ｂａｔｔｅｒｙ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ
１．２ 功 能 设 计 风光储联合发电监控系统是连接上级调控中心
并实现与上级调控中心之间运行数据的交换。
采 集 的 数 据 包 括 风 电、光 伏 发 电 和 储 能 的 各 种
运 行 数 据 ，满 足 实 时 监 控 的 要 求 。
２．２ 运 行 监 视 分 析
利 用 多 主 题 窗 口 和 可 视 化 技 术 ，实 现 电 力 数 据 、
气象数据、设备状 态 数 据 等 新 能 源 多 类 型 数 据 的 关
员提供一个统一的 信 息 平 台，从 根 本 上 消 除 发 电 侧
与调度侧信息交互 的 障 碍，实 现 联 合 发 电 系 统 和 主
站无缝连接。
数据采集包 括 采 集 解 析、数 据 处 理、多 源 处 理、
通 信 链 路 管 理 、下 发 计 划 曲 线 等 功 能 ，采 用 多 机 冗 余
和 负 载 均 衡 技 术 ，满 足 高 吞 吐 量 和 高 可 靠 性 的 要 求 ，
第 ３６ 卷 第 ２０ 期 ２０１２ 年 １０ 月 ２５ 日
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１０２６．２０１２．２０．００６
Ｖｏｌ．３６ Ｎｏ．２０ Ｏｃｔ．２５，２０１２
风光储联合发电监控系统功能设计与应用
於 益 军１，雷 为 民２，单 茂 华１，庄 卫 金１，滕 贤 亮１，黄 华１
收 稿 日 期 ：２０１１－１０－１７；修 回 日 期 ：２０１２－０５－１７。 国 家 科 技 支 撑 计 划 资 助 项 目 （２０１１ＢＡＡ０７Ｂ０２）。
的解决方案，通过２ 个 接 于 超 级 电 容 器 和 蓄 电 池 的 充 放 电 控 制 器 ，从 硬 件 层 面 平 抑 风 电 功 率 的 波 动 ，但 无法让电 池 灵 活 地 参 与 更 多 的 功 率 调 节 过 程。 文 献［９－１０］分别阐述了省级调度中心大规模风电调 度 自动化运行和管理 技 术，探 讨 了 风 电 场 自 动 发 电 控 制（ＡＧＣ）和自动电压 控 制 方 案，提 出 了 对 风 电 场 进 行在线功率和电压控制的实现框架。
接 收 各 场 站 的 全 景 信 息 ，同 时 进 行 综 合 分 析 和 处 理 ， 最终形成控制指令 下 发 给 各 场 站，实 现 风 光 储 联 合 发电系统的实时 监 测、优 化 调 度、实 时 控 制、功 率 预 测等功能。其分别 通 过 风 电 场 通 信 网 关、光 伏 通 信 网关、储能通信网 关 实 现 与 风 电 场、光 伏 发 电 站、储 能电站的通信。
联合发电监控系统通信网络支持联合发电系统 内 的 风 电 信 息 、光 伏 发 电 信 息 、储 能 信 息 以 及 变 电 站 设备及运行信息的 接 入，同 时 负 责 向 各 场 站 转 发 来 自联合控制中心的控制命令等信息。联合监控系统
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· 绿 色 电 力 自 动 化 · 於 益 军 ，等 风 光 储 联 合 发 电 监 控 系 统 功 能 设 计 与 应 用
文 献 ［１１］介 绍 了 国 家 风 光 储 输 示 范 工 程 的 风 光 储 联 合 发 电 的 容 量 配 比 、储 能 装 置 功 率 和 容 量 选 择 、 无 功 补 偿 配 置 方 案 ，以 及 调 度 运 行 的 原 则 要 求 ，但 没 有完整地将风电、光 伏 发 电 和 储 能 系 统 三 者 作 为 一 个整体进行统一监控。本文依托国家风光储输示范 工 程 ，研 究 风 光 储 的 协 调 运 行 和 互 动 调 度 机 制 ，介 绍 风光储联合发电监控系统功能设计与实现方法。实 际工程应用说明了 本 文 方 法 的 有 效 性，为 大 规 模 新 能源的友好并网提供强有力的技术支撑。
新能源实时运行信息的采集和监视是保证新能 源正常运行的 基 础，风 电 场 监 视 系 统［３－４］、光 伏 发 电 站监视系统 及 ［５－６］ 储 能 监 视 系 统 的 ［８］ 功 能 设 计 和 工 程实践都已有文献 介 绍，本 文 介 绍 的 风 光 储 联 合 发 电监控系统实现了风光储信息的统一采集与处理， 同 时 采 用 可 视 化 展 示 技 术 ，由 点 及 面 ，为 联 合 发 电 系
统运行监视提供 包 括 测 点、设 备、区 域、系 统 不 同 层 次的全方位多视角的技术支撑。 ２．１ 数 据 采 集
目前国内外风电和光伏发电都配有相应的监控 系统，但互不兼 容。 调 控 中 心 不 能 实 时 了 解 风 电 和 光伏发电系统运行 状 况，难 以 对 其 变 化 作 出 及 时 响 应 ，影 响 调 度 决 策 的 制 定 和 实 施 。
（１．国网电力科学研究院／南京南瑞集团公司，江苏省南京市 ２１０００３；２．冀北电力有限公司，北京市 １０００５３）
摘 要 ：介 绍 了 风 光 储 联 合 发 电 监 控 系 统 的 总 体 建 设 方 案 ，以 及 该 系 统 的 关 键 技 术 和 主 要 功 能 ，阐 释 了其信息采集与可视化展示方案、多能互补自动发电控制方 案 和 多 源 协 同 自 动 电 压 控 制 方 案。 该 研究成果已应用于国家风光储输示范工程。
１ 系 统 功 能 设 计
１．１ 系 统 结 构 图１是风光储输示范工程联合发电监控系统示
意图，包括风电场、光 伏 发 电 站、储 能 电 站 以 及 智 能 变电站。图中实线 表 示 电 力 流 方 向，风 电 场 和 光 伏 发电站通过变电站 将 电 力 送 入 电 网，储 能 电 站 和 变 电站之间的电力流 则 是 双 向 的，分 别 代 表 储 能 电 站 的 充 放 电 行 为 。 虚 线 表 示 风 电 场 、光 伏 发 电 站 、储 能 电站以及变电站和监控系统之间的测量信号和控制 信号，监控系统和上 级 调 度 系 统 之 间 的 信 息 交 换 通 过变电站统一出口。
联展示分析。
采用测点、设 备、区 域 和 系 统 等 分 层 监 视 方 式，
使 运 行 人 员 能 够 快 速 、准 确 、全 面 掌 握 风 光 储 联 合 发
电系统的实际运行情况。测点监视有助于精细掌握
每个测量值；设备 监 视 完 成 风 电 机 组、光 伏 逆 变 器、
储能变 流 器、电 池 组、ＳＶＧ 等 单 个 设 备 实 时 运 行 状
和风光储联合发电系统的桥梁。它一方面需要建立 风光储联合发电系 统 模 型，为 上 级 调 控 中 心 提 供 运 行 分 析 数 据 ；另 一 方 面 ，它 需 要 在 风 光 储 联ห้องสมุดไป่ตู้合 发 电 系 统 中 ，为 风 电 、光 伏 发 电 和 储 能 的 调 度 及 控 制 提 供 分
析与决策，为联合发 电 系 统 运 行 调 度 人 员 提 供 统 一 的监控平台。
按传 统 模 式 独 立 建 设 风 电 监 控 系 统、光 伏 发 电 监控系统和储能监 控 系 统，相 互 之 间 无 法 实 现 信 息 共享与融合，这给风 光 储 联 合 发 电 系 统 的 运 行 管 理 及维护带来极大的 不 便，系 统 运 行 也 难 以 满 足 日 益 增长的精细化需求。风光储联合发电监控系统是风 光储联合发电系统 的 控 制 核 心，它 基 于 一 体 化 的 设 计 原 则 ，设 计 一 体 化 的 计 算 机 监 控 系 统 ，通 过 调 节 风 电、光伏发 电、储 能 三 者 的 功 率 输 出 来 实 现 优 化 运 行 ，充 分 发 挥 风 光 储 联 合 发 电 的 互 补 优 势 ，有 效 改 善 风电与光伏发电 的 间 歇 性、波 动 性 等 特 性。 联 合 发 电 监 控 系 统 将 功 能 分 解 成 实 时 监 视 、功 率 预 测 、有 功 控制和无功控制等 各 类 业 务，通 过 统 一 的 基 础 平 台 实现上述各类功能 业 务 的 一 体 化 运 行，并 实 现 与 上 级调控中心的一体化可靠运行。