一种新能源场站实时监控分析系统的制作方法

本发明涉及新能源场站领域，具体是一种新能源场站实时监控分析系统。

背景技术：

1、新能源场站通常指的是建设在特定地点，用于收集、存储和分发新能源(如太阳能、风能等)的设施。这些场站通常包括太阳能电池板、风力发电机等设备。

2、新能源场站是电力系统的上游，其运行稳定性可能会影响局部或断面地区电网的运行稳定性。新能源渗透率的不断提升给电力系统带来显著的波动性和不确定性，传统调度系统尚未针对大量集中式、分布式新能源监控进行适配，因此研究新能源场站设备实时监控分析系统具有必要性。

技术实现思路

1、针对背景中提出的问题，本发明提供一种新能源场站设备实时监控分析系统，用于解决新能源场站的运行状态和性能指标的监视问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种新能源场站设备实时监控分析系统，包括图模库一体化模块、存储感知模块、监控分析模块；

4、所述图模库一体化模块，用于对新能源场站进行模型维护、图形维护，并为监控分析模块提供模型数据和图形数据；

5、所述存储感知模块，用于采集和存储新能源场站设备的实时数据和历史数据，并将实时数据和历史数据发送至监控分析模块；

6、所述监控分析模块，用于对图模库一体化模块的模型数据、图形数据以及存储感知模块的实时数据和历史数据进行处理、计算和展示，并将生成的计算数据存入存储感知模块。

7、进一步的，所述图形数据包括电气接线图、间隔图，所述模型数据包括省、地市、区县的组织结构、场站信息、设备信息、设备测点信息、设备测点与场站的关联信息；所述图形数据包括场站的电气接线图、间隔图。

8、进一步的，所述图模库一体化模块包括图模数据库、与图模数据库连接的系统建模单元、图形绘制单元，所述系统建模单元用于对新能源场站进行模型维护得到所述模型数据，图形绘制单元用于对新能源场站进行图形维护得到所述图形数据。

9、进一步的，所述系统建模单元对新能源场站进行模型维护得到所述模型数据，具体包括：

10、建立省、地市、区县的组织结构，存储到图模数据库中；

11、建立组织结构下的新能源场站，将场站信息存储到图模数据库中；

12、建立新能源场站下的设备，将设备信息存储到图模数据库中；

13、建立设备测点信息，将需要监测的设备测点建立到新能源场站下，系统建模单元会根据设备测点名称、所属设备名称、编号信息自动关联到新能源场站下的相应设备，将设备测点信息、设备测点与场站的关联信息存储到图模数据库中，每个设备测点都有一个唯一的标识符，用于在系统中进行区分和识别。

14、进一步的，所述图形绘制单元从图模数据库获取模型数据，以作为其基础数据进行图形维护，具体包括：

15、图形绘制单元依次选择组织结构、新能源场站，进入绘图页面；

16、在绘图页面，利用图形绘制单元提供的绘图元素，使用拖拽的方式来构画系统图形界面，绘图元素包括常用设备、站控系统、测点信息；如果选择绘制设备，绘制的设备及其附属设备与新能源场站自动关联，自动新增该新能源场站下的设备模型，生成对应的设备模型存入图模数据库；

17、构画系统图形的同时，图形绘制单元与图模数据库联接，将绘制生成的图形数据存储到图模数据库中。

18、进一步的，所述实时数据是存储感知模块采集的数据，具体包括：发电量、功率、振动、电流、光照强度、温度、风速、风向，每条数据被标记上相应的测点标识符；历史数据指实时数据的历史记录和监控分析模块计算的数据。

19、进一步的，所述存储感知模块包括历史数据库、实时数据库和采集单元，所述采集单元用于获取新能源场站设备的实时数据，将实时数据存入实时数据库，所述历史数据库用于以表格的形式储存历史数据，历史数据库和实时数据库分别将历史数据和实时数据传输至监控分析模块。

20、进一步的，所述采集单元通过连接到新能源场站设备，周期性地向新能源场站设备发送请求，获取新能源场站的各项数据作为实时数据；采集单元将采集到的实时数据进行处理、整理和存储，存储到实时数据库中，同时存储到历史数据库中备份作为历史数据，以便后续的监控和分析。

21、进一步的，所述监控分析模块具体用于：

22、获取访问新能源场站设备的模型数据和图形数据，模型数据包括场站设备装机容量、逆变器型号与台数、逆变器容量、风力发电机型号与数量、发电机容量等设备信息和设备测点信息；图形数据包括场站的电气接线图、间隔图；

23、获取访问新能源场站设备的实时数据和历史数据；

24、根据实时数据、历史数据和模型数据统计出新能源场站实际发电量、新能源场站上网电量、新能源场站正常开机运行逆变器发电量、样板逆变器发电量、样板逆变器容量、新能源场站正常开机运行逆变器总容量、风电场可用机组可发电量；

25、计算新能源场站线路传输及站用电损失系数和历史新能源场站线路传输及站用电损失系数平均值，将计算出来的新能源场站线路传输及站用电损失系数与历史新能源场站线路传输及站用电损失系数平均值进行比较，若两者误差超过第一设定阈值，则将标注后的该新能源场站展示在监控界面，进行预警；

26、计算新能源场站能量转换效率和历史新能源场站能量转换效率平均值，将计算出来的新能源场站能量转换效率与历史的新能源场站能量转换效率平均值进行比较，若两者误差超过第二设定阈值，则将标注后的该新能源场站展示在监控界面，进行预警；

27、计算新能源场站利用率；

28、计算地区新能源场站利用率；

29、同时将计算出的新能源场站线路传输及站用电损失系数、新能源场站能量转换效率、新能源场站利用率、地区新能源场站利用率作为历史数据存入历史库；

30、根据实时数据的测点标识符与设备测点信息相关联。

31、进一步的，所述监控分析模块还用于：通过监控界面展示新能源场站设备的图形数据、实时数据和分析得出的新能源场站损失系数、转换效率、利用率，从而为管理团队提供全面的运营状态洞察，以提升新能源场站的监控和分析的水平，保障设备安全稳定运行。

32、本发明基于新能源场站的图模一体化建模、信息采集感知存储和监控分析，对发电出力、环境信息和运行状态等数据进行实时监控与分析，可以更全面地展示新能源场站的运行状态和性能指标，保障设备安全稳定运行，为新能源产业的发展和可持续利用提供技术支持和保障。

技术特征：

1.一种新能源场站实时监控分析系统，其特征在于：包括图模库一体化模块、存储感知模块、监控分析模块；

2.如权利要求1所述的新能源场站实时监控分析系统，其特征在于：所述图形数据包括电气接线图、间隔图，所述模型数据包括省、地市、区县的组织结构、场站信息、设备信息、设备测点信息、设备测点与场站的关联信息；所述图形数据包括场站的电气接线图、间隔图。

3.如权利要求2所述的新能源场站实时监控分析系统，其特征在于：所述图模库一体化模块包括图模数据库、与图模数据库连接的系统建模单元、图形绘制单元，所述系统建模单元用于对新能源场站进行模型维护得到所述模型数据，图形绘制单元用于对新能源场站进行图形维护得到所述图形数据。

4.如权利要求3所述的新能源场站实时监控分析系统，其特征在于：所述系统建模单元对新能源场站进行模型维护得到所述模型数据，具体包括：

5.如权利要求3所述的新能源场站实时监控分析系统，其特征在于：所述图形绘制单元从图模数据库获取模型数据，以作为其基础数据进行图形维护，具体包括：

6.如权利要求1所述的新能源场站实时监控分析系统，其特征在于：所述实时数据是存储感知模块采集的数据，具体包括：发电量、功率、振动、电流、光照强度、温度、风速、风向，每条数据被标记上相应的测点标识符；历史数据指实时数据的历史记录和监控分析模块计算的数据。

7.如权利要求6所述的新能源场站实时监控分析系统，其特征在于：所述存储感知模块包括历史数据库、实时数据库和采集单元，所述采集单元用于获取新能源场站设备的实时数据，将实时数据存入实时数据库，所述历史数据库用于以表格的形式储存历史数据，历史数据库和实时数据库分别将历史数据和实时数据传输至监控分析模块。

8.如权利要求7所述的新能源场站实时监控分析系统，其特征在于：所述采集单元通过连接到新能源场站设备，周期性地向新能源场站设备发送请求，获取新能源场站的各项数据作为实时数据；采集单元将采集到的实时数据进行处理、整理和存储，存储到实时数据库中，同时存储到历史数据库中备份作为历史数据，以便后续的监控和分析。

9.如权利要求7所述的新能源场站实时监控分析系统，其特征在于：所述监控分析模块具体用于：

10.如权利要求9所述的新能源场站实时监控分析系统，其特征在于：所述监控分析模块还用于：通过监控界面展示新能源场站设备的图形数据、实时数据和分析得出的新能源场站损失系数、转换效率、利用率，从而为管理团队提供全面的运营状态洞察，以提升新能源场站的监控和分析的水平，保障设备安全稳定运行。

技术总结
一种新能源场站实时监控分析系统，包括图模库一体化模块、存储感知模块、监控分析模块；图模库一体化模块，用于对新能源场站进行模型维护、图形维护，并为监控分析模块提供模型数据和图形数据；存储感知模块，用于采集和存储新能源场站设备的实时数据和历史数据，并将实时数据和历史数据发送至监控分析模块；监控分析模块，用于对图模库一体化模块的模型数据、图形数据以及存储感知模块的实时数据和历史数据进行处理、计算和展示，并将生成的计算数据存入存储感知模块。本发明对发电出力、环境信息和运行状态等数据进行实时监控与分析，可更全面地展示新能源场站的运行状态和性能指标，为新能源产业的发展和可持续利用提供技术支持和保障。

技术研发人员：李豪,陈喜丰,邱旭山,刘畅,雷军,余任凭,金冰,叶磊,曾铖雨,吴承花,贾博韬,胡松,刘明浩,张帆,胡雁东,张彬,傅佳,张同佳
受保护的技术使用者：湖北华中电力科技开发有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5