光功率预测系统配置要求以及各配置的作用
要了解光功率预测系系统的配置要求我们先来了解光功率预测系统可以预测哪些发电数据,光功率预测系统可以预测0-24h、0-48h、0-72h、0-168小时短期功率预报和0-4小时超短期功率预测。
光功率预测系统的数据采集来源
1.光伏电站实时气象站:也称为环境检测仪,为功率预测系统提供环境温湿度、气压、风向风速、太阳总辐射(水平)、太阳总辐射斜面)、直辐射、散辐射等实时数据。
2.数值天气预报(NWP):从气象服务机构(如各大气象网站)获取未来72小时或更长时间的高精度网格化气象数据(云量、气压、太阳辐射等)。
3.SCADA系统:实时采集逆变器、组串的功率输出、倾角、方位角、遮挡情况等。
4.历史发电数据:过去发电记录(功率、效率衰减等)用于模型训练。
光功率预测系统通讯拓扑图

光功率预测系统的配置、各自作用及数据流向
1. 功率预测服务器(安全II区)
核心作用:
运行光功率预测算法(物理模型/机器学习模型),生成短期(24-72小时)和超短期(0-4小时)发电功率预测结果。
整合气象数据、历史发电数据、设备状态数据,输出预测曲线和置信区间。
数据流向:
输入:接收气象服务器的NWP数据、实时气象站数据、SCADA系统的发电数据。
输出:预测结果通过远动系统上传至电网调度中心或电力交易平台。
2. 气象服务器(安全III区)
核心作用:
存储和处理数值天气预报(NWP)、实时气象监测数据(辐照度、温度、风速等)。
提供数据接口供功率预测服务器调用,支持预测模型的气象输入需求。
数据流向:
输入:从外部气象机构(如ECMWF)或本地气象站获取数据。
输出:向功率预测服务器推送格式化气象数据(通常通过内网交换机组网)。
3. PC工作站(安全II区)
核心作用:
人机交互界面,供运维人员监控预测系统运行状态、调整参数、查看预测报告。
可能用于数据可视化(如展示预测与实际功率对比曲线)。
数据流向:
通过KVM或网络访问功率预测服务器和气象服务器,不直接参与核心数据处理。
4. KVM(键盘/显示器/鼠标切换器)
核心作用:
允许运维人员通过一套外设(键盘、显示器、鼠标)集中控制多台服务器(如功率预测服务器、气象服务器)。
提升操作效率,减少硬件冗余。
5. 显示器
核心作用:
显示系统监控界面、预测结果、报警信息等,通常与PC工作站或KVM配合使用。
6. 反向安全隔离装置(网闸)(安全II区与安全III区之间)
核心作用:
单向数据传输:仅允许外网气象数据流向功率预测服务器,不允许功率预测数据流向外网。
安全防护:通过物理隔离或协议剥离技术,防止外部网络攻击渗透至预测系统核心。
数据流向:
仅允许仅允许外网气象数据通过,其他通信全部阻断。
7. 防火墙
核心作用:
外网防火墙:过滤内网与外部网络(如互联网、气象数据提供商)之间的流量,阻止恶意访问或异常连接。
内网防火墙:保护气象服务器、功率预测服务器免受网络攻击(如DDoS、端口扫描)。
典型规则:
仅开放气象数据获取的特定端口(如FTP/API端口),其他端口默认关闭。
8. 交换机
核心作用:
组建局域网(LAN),连接功率预测服务器、气象服务器、PC工作站等设备,实现高速内网通信。
9.气象站
核心作用
实时气象数据采集
监测关键气象参数:太阳辐照度(直接影响光伏出力)、环境温度(影响组件效率)、风速(影响组件散热)、湿度(影响大气透光率)等。
提供高频实测数据(如1分钟间隔),用于校准数值天气预报(NWP)的偏差,提升超短期预测(0-4小时)精度。
数据输入枢纽
将采集的实时数据通过485等通讯方式传输至功率预测服务器,作为功率预测模型的实时输入源。
10.全天空成像仪(选配)
云层动态监测
通过鱼眼镜头拍摄半球天空图像,实时识别云量、云类型(积云、层云)、云层移动速度和方向。
结合图像处理算法(如深度学习),预测短期(15-30分钟)内的云层遮挡情况,修正辐照度模型。
超短期预测优化
为功率预测服务器提供“云运动轨迹”数据,显著提升分钟级预测的准确性(尤其在多云天气下)。
了解了光功率预测系统的各部分作用、功能和数据流向,我们便能了解到光功率预测系统应该怎么做配置。如果您需要更专业的技术支持,可以直接联系我们。除了供电调度系统要求的功率预测系统,我们还可以提供为发售电企业的分布式光伏电站提供集中光功率预测系统,光伏发电功率由集控中心统一进行数据预测,可以集中预测也可分开预测。