基于分布式光伏可开放容量调节的光伏储能变电站的制作方法

本发明涉及光伏储能，具体涉及基于分布式光伏可开放容量调节的光伏储能变电站。

背景技术：

1、太阳能光伏发电是实现我国能源和电力可持续发展战略的重要组成之一。由于光伏输出功率具有很强的波动性、随机性，光伏电力的不稳定性严重制约了光伏电力的接入和输送。储能技术可以实现削峰填谷、负荷跟踪、调频调压、电能质量治理等功能。光伏储能系统还可以在光伏电站遇到弃光限制发电时将多余电能存入储能电池内，光伏发电量低于限幅值或晚上用电高峰时通过储能逆变器将电池内电能送入电网，储能系统参与电网削峰填谷，储能系统还可利用峰谷电价差创造更大的经济效益，提高系统自身的调节能力；作为解决大规模可再生能源发电接入电网的一种有效支撑技术。

2、但是现有技术的分布式光伏储能电站的容量使用效果不佳。对于并网运行的分布式发电系统，为了减少分布式储能系统并网电量的随机性问题对电力系统的影响，以储能容量极值识别和功率预测共同解决光伏储能电站随机波动性较大、无法合理利用储能电站容量的问题，是分布式光伏储能电站可开发容量调节的难题，为此，我们需要一种基于分布式光伏可开放容量调节的光伏储能变电站。

技术实现思路

1、为了解决上述存在的现有技术分布式光伏储能电站使用的缺点和不足之处，本发明提供一种结构设计合理、使用更加安全散热良好、通过优化算法分析计算储能的可开放容量放大系数且能够实现或者能够允许的最大放电深度，进而合理利用储能电站的可开放容量的基于分布式光伏可开放容量调节的光伏储能变电站。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种基于分布式光伏可开放容量调节的光伏储能变电站，包括箱式电站、温控单元和监测单元；所述箱式电站竖直分布，且内腔为中空结构，一侧设有进风口，另一侧设有出风口；所述温控单元包括温度检测传感器、散热风机；所述温度检测传感器固定安装于箱式电站，所述散热风机通过支架安装于所述进风口，且在所述进风口处还设有驱风板，以使得进入箱式电站内的风流方向可调节，并以预设风量进行散热作业；所述监测单元包括信号采集模块、信号接收模块、信号预处理模块、核心算法模块以及信号反馈模块；所述信号采集模块用于实时采集分布式光伏储能电站相应的信号参数，并以用于以树状、表格的形式显示所有信号参数库的信息，包括区块所属的ip地址，所属主网的定位数据信息，设备参数，并网申请状态信息，补偿预测功率，实际功率，光伏储能存量，光伏储能用量；所述信号接收模块用于对信号采集模块的信息进行接收，并将光伏储能存量、光伏储能用量核心节点和光伏功率波动汇聚节点定义为标签，并以标签页的形式在页面上显示，点击不同的标签显示和查看不同节点下的光伏储能参数；所述信号预处理模块，用于对信号接收模块的光伏储能节点参数信号，进行规整滤波放大处理，且形成标签页的数据库，并提供对标签页下数据子集的编辑，权限审查，删除的关键字搜索功能信息；所述核心算法模块用于对信号接收模块处理的数据进行算法处理，识别出不同标签页形成的光伏储能参数数据库的波峰和波谷数据及相应位置点对应的时间，并筛选出其中的动态最大值进行记录，然后用这些最大值除以静态响应值，最终计算出光伏储能的可开放容量系数；所述信号反馈模块用于完成对分布式光伏储能并网申请量的相应调节处理，并根据光伏储能的可开放容量系数完成对光伏储能电站容量运营的优化作业；

4、其中，算法公式包括：

5、

6、使用移动平均、卷积的方法对不同标签页下光伏储能数据进行平滑处理；其中，w是原始数据；wmax是平滑后的数据；x是平滑窗口的大小，通常是偶数，如2.4.6依次类推；m、n代表采集样例数据的序列号；

7、然后对平滑后的数据计算一阶导数，以找到可能的极值点：

8、w′[m]＝wmax[m+1]-wmax[m]

9、识别峰值：遍历导数数据，找到导数从正变负的点，这些点对应于局部极大值；如果w′[m]>0且w′[m+1]<0，则m是一个局部极大值的索引，也即是光伏储能可开发容量的一个极大值的节点；

10、计算可开放容量系数：将找到的峰值最大动态响应值除以相应的静态响应值；

11、

12、其中，smaxstd为分布式光伏储能电站当前状态下关于并网运行动态响应的可开放容量系数；wmax为光伏储能电站并网运行荷载作用下得到的最大并网响应参数；wst为光伏储能电站无荷载作用下的静态响应参数。

13、作为优选的技术方案：在所述进风口处还设有过滤单元，所述过滤单元包括滤网、氢氧化钠包和hepa空气过滤棉；所述滤网固定安装于进风口外侧；所述氢氧化钠包卡嵌安装于进风口，所述hepa空气过滤棉设置于进风口并位于氢氧化钠包与散热风机之间，所述散热风机与温度检测传感器保持信号连接。

14、进一步优选的技术方案：所述驱风板与箱式电站内壁之间保持铰接，且二者之间还设有电动推杆，所述电动推杆一端与驱风板转动连接、另一端与箱式电站内壁转动连接；电动推杆与温度检测传感器保持信号连接。

15、进一步优选的技术方案：所述监测单元还包括数据存储模块，所述数据存储模块用于对储能电站设备实时监测数据以及标签页的数据库的信息进行存储，并以天为单位通过excel表格的形式进行记录。

16、进一步优选的技术方案：所述监测单元还包括数据传输模块，所述数据传输模块采用5g网络传输协议、北斗数据传输协议的任一种；所述数据传输模块用于将监测单元的实时监测数据传输给云后台终端。

17、进一步优选的技术方案：所述云后台终端可采用电脑或移动网络手机。

18、进一步优选的技术方案：所述云后台终端包括设备坐标管理模块和用户管理模块；其中，所述设备坐标管理模块，用于对分布式储能电站的地理位置信息进行管理，包括电站名称、描述信息、地址坐标信息，以及对其进行编辑修改、权限管理和删除功能，并支持搜索以及地理位置地图的显示功能；所述用户管理模块，用于帮助管理员对使用用户进行管理、新增，所有用户信息以表单形式显示，便于用户管理。

19、进一步优选的技术方案：所述用户管理模块包括赋权子模块、认证子模块和搜索查询子模块；所述赋权子模块用于对不同的用户组赋予不同等级的权限，并对不同的模块划分读写权限；所述认证子模块用于对用户登录管理进行不同方法的认证，包括账号密码认证、指纹认证、人脸识别认证的不同认证方式，以完成不同类型用户的管理；所述搜索查询子模块用于用户通过关键字进行信息搜索，且不同赋权用户的查询数据库内容范围不同。

20、进一步优选的技术方案：所述赋权子模块包括通过账号密码认证登录设备进行光伏储能电站信息查看的普通用户权限分区，不具有读写权限；通过账号密码认证和指纹认证并行的方式登录设备进行光伏储能电站信息查看和部分参数修改功能的监管用户权限分区；通过账号密码认证、指纹认证和人脸识别三者并行的方式登录设备进行光伏储能电站信息查看和完全功能读写的管理员权限分区。

21、本发明相比于现有技术的有益效果是：该发明结构设计合理，进一步保证了分布式光伏储能电站的散热效果和安全运行，同时通过优化算法分析，对于一系列的电网并行储能动态响应的数据，储能容量与功率补偿差额等，其随时间围绕某一数值波动，识别并记录波峰和波谷；同时该监测单元通过核心算法能够去除噪声，并识别出波峰和波谷数据及其对应的时间，并给出其中的最大值，也即是最大放电容量；然后用这些最大值除以静态响应值，从而计算出储能电站的可开放容量系数；通过可开放容量系数与储能电站额定容量的关系，可快速得出可并网运行的电量，如此，本发明的光伏储能电站，可以实现智能化可开放的容量调节，在光伏储能电站光伏发电量低于限幅值或晚上用电高峰时通过储能逆变器将电池内预设可开放容量限值的电能送入电网，如此，最终能够实现或者能够允许的最大电网并行储能的释放，进而合理利用储能电站的可开放容量，该分布式光伏储能电站提高了电站自身的调节能力，可利用峰谷电价差创造更大的经济效益。