一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，该系统包括：数据录入单元、风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元；其中，数据录入单元包括：数据输入接口、数据存储模块；风电分系统评估单元包括：风电指标计算模块、风电状态分级模块、风电状态预警模块、风电检修决策模块、风电状态评估模块；光伏分系统评估单元包括：光伏指标计算模块、光伏状态分级模块、光伏状态预警模块、光伏检修决策模块、光伏状态评估模块；储能分系统评估单元包括：储能指标计算模块、储能状态分级模块、储能状态预警模块、储能检修决策模块、储能状态评估模块。本发明降低运维成本，提高了设备的可利用率，延长了设备的维护周期。
【专利说明】一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力【技术领域】，具体地，涉及一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统。
【背景技术】
[0002]风光储联合发电系统是由风力发电、太阳能发电和储能电站等多种绿色能源类型共同构成的联合发电系统，包括风电分系统、光伏分系统和储能分系统；其中，风电分系统是由风力发电能源类型构成的发电系统，由所有类型的风力发电机组、升压变压器、汇集线路、汇集线路开关柜、风机监控系统组成；光伏分系统是由光伏发电能源类型构成的发电系统，由光伏组件、汇流箱、直流配电柜、逆变器、升压变压器、汇集线路、汇集线路开关柜、光伏监控系统组成；储能分系统是由各种储能设备构成的系统，由储能元件及其控制系统、储能变流器、升压变压器、汇集线路、汇集线路开关柜、储能监控系统组成。
[0003]目前风光储联合发电系统已经在我国多个地区建成投运。传统发电系统经过多年的发展，其运维技术已经较为成熟，然而，风光储联合发电技术才刚刚起步，现阶段其运维主要是参考火电、水电等电力设备的运维方案。
[0004]不同于传统的发电系统，风光储联合发电系统具有地域分布性和性能分散性等特点，涉及制造商较多、设备数量较大，设备巡检和维护需要考虑天气、交通等多方面的因素，传统发电设备定期检修和事后维护的模式会耗费大量的人力和时间，也不能达到提高设备运行可靠性和最大限度减少设备故障、提高设备可利用率的要求。
[0005]随着计算机软件和传感技术的发展，近几年出现了基于电力设备状态的检修和维护模式，对设备的健康衰退状态进行持续地监测、评估和预测，并按需制定维护计划，在防止设备失效的同时，最大限度地延长设备的维护周期，减少设备的全寿命维护成本。这种维护模式的关键在于对设备的健康状态做出快速、科学的评估，不过由于技术的限制，此模式在传统发电设备的维护中还没有得到发展，大多处于理论和概念阶段，对于像风光储这样的联合发电系统还没有可参考的理论和经验，也没有针对风光储联合发电系统的状态进行评估相关技术的研究。
【发明内容】
[0006]本发明实施例的主要目的在于提供一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，以提供一种能够对风光储联合发电系统中各种电力设备运行状态的健康状况进行评估的技术。
[0007]为了实现上述目的，本发明实施例提供一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，包括:数据录入单元、风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元；其中，
[0008]所述数据录入单元具体包括:
[0009]数据输入接口，用于接收风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据和储能设备基础监控数据；
[0010]数据存储模块，连接所述数据输入接口，用于存储所述风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据、储能设备基础监控数据；
[0011]所述风电分系统评估单元具体包括:
[0012]风电指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述风电设备基础监控数据，计算风电设备的可靠性指标和性能指标；
[0013]风电状态分级模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，对风电设备的状态进行分级；
[0014]风电状态预警模块，连接所述风电状态分级模块，用于根据所述风电设备的状态级别进行报警；
[0015]风电检修决策模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，确定风电设备的缺陷位置，并给出缺陷消除策略；
[0016]风电状态评估模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，生成风电分系统的状态评估报告；
[0017]所述光伏分系统评估单元具体包括:
[0018]光伏指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述光伏设备基础监控数据，生成光伏设备的可靠性指标和性能指标；
[0019]光伏状态分级模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，对光伏设备的状态进行分级；
[0020]光伏状态预警模块，连接所述光伏状态分级模块，用于根据所述光伏设备的状态级别进行报警；
[0021]光伏检修决策模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，确定影响光伏设备正常运行的缺陷位置，并给出缺陷消除策略；
[0022]光伏状态评估模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，生成光伏分系统的状态评估报告；
[0023]所述储能分系统评估单元具体包括:
[0024]储能指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述储能设备基础监控数据，生成储能设备的可罪性指标和性能指标;
[0025]储能状态分级模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，对储能设备的状态进行分级；
[0026]储能状态预警模块，连接所述储能状态分级模块，用于根据所述储能设备的状态级别进行报警；
[0027]储能检修决策模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，确定影响储能设备正常运行的缺陷位置，并给出缺陷消除策略；
[0028]储能状态评估模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，生成储能分系统的状态评估报告。
[0029]借助于上述技术方案，本发明首先通过数据录入单元在线或离线获取风电设备/光伏设备/储能设备的基础监控数据，然后再分别通过风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元利用这些基础监控数据计算风电设备/光伏设备/储能设备的可靠性指标和性能指标，进而利用预先制定的设备状态级别判断标准，确定风电设备/光伏设备/储能设备的状态级别，相比于现有技术，本发明实施例可以自动评估各类型设备运行状态的健康状况，提供不良状态的预警功能，给出缺陷消除策略，优化设备运行，从而提升了发电单位的运维管理水平，降低运维成本，提高了设备的可利用率，延长了设备的维护周期。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1是本发明提供的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统的结构框图；
[0032]图2是本发明提供的数据录入单元的结构框图；
[0033]图3是本发明提供的风电分系统评估单元的结构框图；
[0034]图4是本发明提供的光伏分系统评估单元的结构框图；
[0035]图5是本发明提供的储能分系统评估单元的结构框图；
[0036]图6是本发明提供的设备状态级别判断标准示意图。
【具体实施方式】
[0037]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038]本发明提供一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，如图1所示，该系统包括:数据录入单元U、风电分系统评估单元12、光伏分系统评估单元13和储能分系统评估单元14。
[0039]如图2所示，数据录入单元11具体包括:数据输入接口 111、数据存储模块112。
[0040]数据输入接口 111，用于接收风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据和储能设备基础监控数据。
[0041]具体的，风电设备基础监控数据是通过监控风电分系统中各风电设备的运行过程而获取的各类参数数据，例如:风电机组电压、电流、IOmin平均有功功率、IOmin平均风速、桨距角、风向角等。
[0042]光伏设备基础监控数据是通过监控光伏分系统中各光伏设备的运行过程而获取的各类参数数据，例如:环境温度、湿度、风速、太阳辐照度；光伏组串输出电压、输出电流；汇流箱输出电压、输出电流；光伏逆变器输出电压、输出电流、IOmin平均有功功率等。
[0043]储能设备基础监控数据是通过监控储能分系统中各储能设备的运行过程而获取的各类参数数据，例如:充放电瞬时电压、瞬时电流、电池温度、电池标定容量等。
[0044]在一种较佳的实施例中，数据输入接口 111为在线接口，其分别连接风机监控系统、光伏监控系统和储能监控系统，用于实时从所述风机监控系统获取所述风电设备基础监控数据，从所述光伏监控系统获取所述光伏设备基础监控数据，从所述储能监控系统获取所述储能设备基础监控数据。这种情况下，数据输入接口 111支持在线接收实时变化的各类基础监控数据(即风电设备/光伏设备/储能设备基础监控数据)，为系统的后续工作提供了可靠的数据基础，并且避免了用户手动导入数据的麻烦，系统自动化程度较高。
[0045]在另一种较佳的实施例中，数据输入接口 111还可以为离线接口，用于离线接收用户导入的风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据、储能设备基础监控数据。这种情况下，数据输入接口 111支持离线接收用户手动导入的各类基础监控数据，适用于该评估信息系统不支持与风机监控系统、光伏监控系统和储能监控系统相连接的情况，或者，连接风机监控系统、光伏监控系统和储能监控系统的网络出现故障而不能在线接收的情况。
[0046]数据存储模块112，连接所述数据输入接口 111，用于存储所述风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据、储能设备基础监控数据。
[0047]具体的，数据存储模块112包含独立的数据库，能够长期存储各类基础监控数据，支持随时调用历史数据的功能。
[0048]在一种较佳的实施例中，数据录入单元11还包括:数据补充模块和/或数据修改模块。
[0049]所述数据补充模块，连接所述数据存储模块112，用于接收用户输入的数据补充命令，并将所述数据补充命令中包含的补充数据增加到所述数据存储模块112存储的风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据、储能设备基础监控数据中。
[0050]具体的，数据补充模块提供了用户手动补充基础监控数据的功能，适用于当数据输入接口 111在线接收或离线接收的各类基础监控数据出现缺失的情况。
[0051]所述数据修改模块，连接所述数据存储模块112，用于接收用户输入的数据修改命令，并根据所述数据修改命令对所述数据存储模块112存储的风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据、储能设备基础监控数据进行修改。
[0052]具体的，数据修改模块提供了用户手动修改各类基础监控数据的功能，例如，用户可根据实际需要对不满足精确度要求的数据进行精确度处理，或者，将明显偏离正常情况的数值剔除掉等。
[0053]在一种较佳的实施例中，数据录入单元11还包括:格式转换模块，连接所述数据存储模块112，用于将所述数据存储模块112存储的风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据和储能设备基础监控数据转换成预设格式。
[0054]具体的，格式转换模块提供了根据后续处理的需要，对各类基础监控数据进行数据格式进行转换的功能。
[0055]如图3所示，风电分系统评估单元12具体包括:风电指标计算模块121、风电状态分级模块122、风电状态预警模块123、风电检修决策模块124和风电状态评估模块125。
[0056]风电指标计算模块121，连接所述数据存储模块112，用于根据所述风电设备基础监控数据，计算风电设备的可靠性指标和性能指标。
[0057]具体的，风电指标计算模块121通过对一定时间长度内(例如以每6个月为一个时间长度)的风电设备基础监控数据进行统计、分析、计算，获得风电设备的可靠性指标和性能指标。
[0058]本发明中，风电分系统评估单元12可采用平均无故障运行时间、时间可利用率、能量可利用率、检修平均无故障运行时间、可运行条件下设备连续运行时间中的一种作为风电设备的可靠性指标。
[0059]在一种较佳的实施例中，风电分系统评估单元12采用平均无故障运行时间作为风电设备的可靠性指标。
[0060]本发明中，风电分系统评估单元12可采用发电能力、功率特性保证率、功率特性一致性系数中的一种作为风电设备的性能指标。
[0061]在一种较佳的实施例中，风电分系统评估单元12采用发电能力作为风电设备的性能指标。
[0062]风电状态分级模块122，连接所述风电指标计算模块121，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，对风电设备的状态进行分级。
[0063]具体的，风电状态分级模块122首先利用预先制定的风电设备可靠性指标判断标准，对所述风电设备的可靠性指标进行级别划分，以及，利用预先制定的风电设备性能指标判断标准，对所述风电设备的性能指标进行级别划分；然后，再利用预先制定的设备状态级别判断标准，综合风电设备的可靠性指标级别和性能指标级别，确定风电设备的状态级别。
[0064]针对风电设备可靠性指标的级别划分，在一种较佳的实施例中，本发明利用预先设定的可靠性指标判断标准，将可靠性指标划分为正常、亚健康、严重三种级别。例如，针对可靠性指标，预先设定两个标准阈值，分别记为一级标准阈值和二级标准阈值；当可靠性指标小于一级标准阈值时，为正常级别；当可靠性指标大于等于一级标准阈值，且小于二级标准阈值时，为亚健康级别；当可靠性指标大于等于二级标准阈值时，为严重级别。
[0065]类似的，针对风电设备性能指标的级别划分，在一种较佳的实施例中，本发明利用预先制定的性能指标判断标准，将性能指标划分为优、良、差三种级别。
[0066]针对风电设备的状态级别划分，在一种较佳的实施例中，本发明利用预先制定的设备状态级别判断标准，将风电设备的状态划分为正常状态、亚健康状态、严重状态三种，并且，如图6所示，该预先制定的设备状态级别判断标准为:当可靠性指标为正常，且性能指标为优时，确定设备状态为正常状态；当可靠性指标为亚健康，或性能指标为良时，确定设备状态为亚健康状态；当可靠性指标为严重，或性能指标为差时，确定设备状态为严重状态。
[0067]风电状态预警模块123，连接所述风电状态分级模块122，用于根据所述风电设备的状态级别进行报警。
[0068]在一种较佳的实施例中，风电状态预警模块123提供了针对风电设备的亚健康状态和严重状态的预警功能。
[0069]风电检修决策模块124，连接所述风电指标计算模块121，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，确定风电设备的缺陷位置，并给出缺陷消除策略。
[0070]具体的，风电设备的可靠性指标为亚健康级别或严重级别时，风电检修决策模块124提供自动对造成风电设备频繁故障的原因进行分析，对缺陷位置进行定位，并依据检修经验给出适当的缺陷消除策略(如预防性维护或更换部件)等功能；
[0071]风电设备的性能指标为良级别或差级别时，风电检修决策提供自动分析外部环境因素、控制系统参数，必要时进行诊断性试验，有针对性得进行检修以恢复性能指标等功倉泛。[0072]风电状态评估模块125，连接所述风电指标计算模块121，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，生成风电分系统的状态评估报告。
[0073]具体的，在风电指标计算模块121计算可靠性指标、性能指标，以及风电状态分级模块122对风电设备的状态进行分级之后，风电状态评估模块125应出具一份状态评估报告，以供用户查阅。
[0074]在一种较佳的实施例中，为使评估报告格式统一，方便用户查阅，可预先制定一种风电设备状态评估报告模板，风电状态评估模块125即可根据该模板生成风电设备状态评估报告。
[0075]除以上各种功能模块之外，在一种较佳的实施例中，风电分系统评估单元12还包括:
[0076]风电指标查询模块，连接所述风电指标计算模块121，用于接收用户输入的风电设备指标查询命令，根据所述风电设备查询命令解析用户欲查询的时间段及具体风电设备，并将所述时间段内，所述具体风电设备对应的可靠性指标和性能指标显示给用户。
[0077]具体的，风电指标查询模块提供给用户查询某一具体时间段内、某些具体风电设备的可靠性指标和性能指标的功能，利用风电指标查询模块，用户只需输入需要查询的时间段和具体风电设备的编号，即可查询相应的历史指标数据。
[0078]如图4所示，光伏分系统评估单元13具体包括:光伏指标计算模块131、光伏状态分级模块132、光伏状态预警模块133、光伏检修决策模块134和光伏状态评估模块135。
[0079]光伏指标计算模块131，连接所述数据存储模块112，用于根据所述的光伏设备基础监控数据，生成光伏设备的可靠性指标和性能指标。
[0080]具体的，光伏指标计算模块131通过对一定时间长度内(例如以每6个月为一个时间长度)的光伏设备基础监控数据进行统计、分析、计算，获得光伏设备的可靠性指标和性能指标。
[0081]本发明中，光伏分系统评估单元13可采用平均无故障运行时间、时间可利用率、能量可利用率、检修平均无故障运行时间、可运行条件下设备连续运行时间中的一种作为光伏设备的可靠性指标。
[0082]在一种较佳的实施例中，光伏分系统评估单元13采用平均无故障运行时间作为光伏设备的可靠性指标。
[0083]本发明中，光伏分系统评估单元13可采用发电能力、功率特性保证率、功率特性一致性系数中的一种作为光伏设备的性能指标。
[0084]在一种较佳的实施例中，光伏分系统评估单元13采用发电能力作为光伏设备的性能指标。
[0085]光伏状态分级模块132，连接所述光伏指标计算模块131，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，对光伏设备的状态进行分级。
[0086]具体的，光伏状态分级模块132首先利用预先制定的光伏设备可靠性指标判断标准，对所述光伏设备的可靠性指标进行级别划分，以及，利用预先制定的光伏设备性能指标判断标准，对所述光伏设备的性能指标进行级别划分；然后，再利用预先制定的设备状态级别判断标准，综合光伏设备的可靠性指标级别和性能指标级别，确定光伏设备的状态级别。
[0087]针对光伏设备可靠性指标的级别划分，在一种较佳的实施例中，本发明利用预先设定的可靠性指标判断标准，将可靠性指标划分为正常、亚健康、严重三种级别。例如，针对可靠性指标，预先设定两个标准阈值，分别记为一级标准阈值和二级标准阈值；当可靠性指标小于一级标准阈值时，为正常级别；当可靠性指标大于等于一级标准阈值，且小于二级标准阈值时，为亚健康级别；当可靠性指标大于等于二级标准阈值时，为严重级别。
[0088]类似的，针对光伏设备性能指标的级别划分，在一种较佳的实施例中，本发明利用预先制定的性能指标判断标准，将性能指标划分为优、良、差三种级别。
[0089]针对光伏设备的状态级别划分，在一种较佳的实施例中，本发明利用预先制定的设备状态级别判断标准，将光伏设备的状态划分为正常状态、亚健康状态、严重状态三种，并且，如图6所示，该预先制定的设备状态级别判断标准为:当可靠性指标为正常，且性能指标为优时，确定设备状态为正常状态；当可靠性指标为亚健康，或性能指标为良时，确定设备状态为亚健康状态；当可靠性指标为严重，或性能指标为差时，确定设备状态为严重状态。
[0090]光伏状态预警模块133，连接所述光伏状态分级模块132，用于根据所述光伏设备的状态级别进行报警。
[0091]在一种较佳的实施例中，光伏状态预警模块133提供了针对光伏设备的亚健康状态和严重状态的预警功能。
[0092]光伏检修决策模块134，连接所述光伏指标计算模块131，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，确定影响光伏设备正常运行的缺陷位置，并给出缺陷消除策略。
[0093]具体的，光伏设备的可靠性指标为亚健康级别或严重级别时，光伏检修决策模块134提供自动对造成光伏设备频繁故障的原因进行分析，对缺陷位置进行定位，并依据检修经验给出适当的缺陷消除策略(如预防性维护或更换部件)等功能；
[0094]光伏设备的性能指标为良级别或差级别时，光伏检修决策提供自动分析外部环境因素、控制系统参数，必要时进行诊断性试验，有针对性得进行检修以恢复性能指标等功倉泛。
[0095]光伏状态评估模块135，连接所述光伏指标计算模块131，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，生成光伏分系统的状态评估报告；
[0096]具体的，在光伏指标计算模块131计算可靠性指标、性能指标，以及光伏状态分级模块132对光伏设备的状态进行分级之后，光伏状态评估模块135应出具一份状态评估报告，以供用户查阅。
[0097]在一种较佳的实施例中，为使评估报告格式统一，方便用户查阅，可预先制定一种光伏设备状态评估报告模板，光伏状态评估模块135即可根据该模板生成光伏设备状态评估报告。
[0098]除以上各种功能模块之外，在一种较佳的实施例中，光伏分系统评估单元13还包括:
[0099]光伏指标查询模块，连接所述光伏指标计算模块131，用于接收用户输入的光伏设备指标查询命令，根据所述光伏设备查询命令解析用户欲查询的时间段及具体光伏设备，并将所述时间段内，所述具体光伏设备对应的可靠性指标和性能指标显示给用户。
[0100]具体的，光伏指标查询模块提供给用户查询某一具体时间段内、某些具体光伏设备的可靠性指标和性能指标的功能，利用光伏指标查询模块，用户只需输入需要查询的时间段和具体光伏设备的编号，即可查询相应的历史指标数据。
[0101]如图5所示，储能分系统评估单元14具体包括:储能指标计算模块141、储能状态分级模块142、储能状态预警模块143、储能检修决策模块144和储能状态评估模块145。
[0102]储能指标计算模块141，连接所述数据存储模块112，用于根据所述储能设备基础监控数据，生成储能设备的可靠性指标和性能指标。
[0103]具体的，储能指标计算模块141通过对一定时间长度内(例如以每6个月为一个时间长度)的储能设备基础监控数据进行统计、分析、计算，获得储能设备的可靠性指标和性能指标。
[0104]本发明中，储能分系统评估单元14可采用平均无故障运行时间、时间可利用率、能量可利用率、检修平均无故障运行时间、可运行条件下设备连续运行时间中的一种作为储能设备的可靠性指标。
[0105]在一种较佳的实施例中，储能分系统评估单元14采用平均无故障运行时间作为储能设备的可靠性指标。
[0106]本发明中，储能分系统评估单元14可采用储能电池实际容量、充放电效率中的一种作为储能设备的性能指标。
[0107]在一种较佳的实施例中，储能分系统评估单元14采用储能电池实际容量作为储能设备的性能指标。
[0108]储能状态分级模块142，连接所述储能指标计算模块141，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，对储能设备的状态进行分级。
[0109]具体的，储能状态分级模块142首先利用预先制定的储能设备可靠性指标判断标准，对所述储能设备的可靠性指标进行级别划分，以及，利用预先制定的储能设备性能指标判断标准，对所述储能设备的性能指标进行级别划分；然后，再利用预先制定的设备状态级别判断标准，综合储能设备的可罪性指标级别和性能指标级别，确定储能设备的状态级别。
[0110]针对储能设备可靠性指标的级别划分，在一种较佳的实施例中，本发明利用预先设定的可靠性指标判断标准，将可靠性指标划分为正常、亚健康、严重三种级别。例如，针对可靠性指标，预先设定两个标准阈值，分别记为一级标准阈值和二级标准阈值；当可靠性指标小于一级标准阈值时，为正常级别；当可靠性指标大于等于一级标准阈值，且小于二级标准阈值时，为亚健康级别；当可靠性指标大于等于二级标准阈值时，为严重级别。
[0111]类似的，针对储能设备性能指标的级别划分，在一种较佳的实施例中，本发明利用预先制定的性能指标判断标准，将性能指标划分为优、良、差三种级别。
[0112]针对储能设备的状态级别划分，在一种较佳的实施例中，本发明利用预先制定的设备状态级别判断标准，将储能设备的状态划分为正常状态、亚健康状态、严重状态三种，并且，如图6所示，该预先制定的设备状态级别判断标准为:当可靠性指标为正常，且性能指标为优时，确定设备状态为正常状态；当可靠性指标为亚健康，或性能指标为良时，确定设备状态为亚健康状态；当可靠性指标为严重，或性能指标为差时，确定设备状态为严重状态。
[0113]储能状态预警模块143，连接所述储能状态分级模块142，用于根据所述储能设备的状态级别进行报警。
[0114]在一种较佳的实施例中，储能状态预警模块143提供了针对储能设备的亚健康状态和严重状态的预警功能。
[0115]储能检修决策模块144，连接所述储能指标计算模块141，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，确定影响储能设备正常运行的缺陷位置，并给出缺陷消除策略。
[0116]具体的，储能设备的可靠性指标为亚健康级别或严重级别时，储能检修决策模块144提供自动对造成储能设备频繁故障的原因进行分析，对缺陷位置进行定位，并依据检修经验给出适当的缺陷消除策略(如预防性维护或更换部件)等功能；
[0117]储能设备的性能指标为良级别或差级别时，储能检修决策提供自动分析外部环境因素、控制系统参数，必要时进行诊断性试验，有针对性得进行检修以恢复性能指标等功倉泛。
[0118]储能状态评估模块145，连接所述储能指标计算模块141，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，生成储能分系统的状态评估报告。
[0119]具体的，在储能指标计算模块141计算可靠性指标、性能指标，以及储能状态分级模块142对储能设备的状态进行分级之后，储能状态评估模块145应出具一份状态评估报告，以供用户查阅。
[0120]在一种较佳的实施例中，为使评估报告格式统一，方便用户查阅，可预先制定一种储能设备状态评估报告模板，储能状态评估模块145即可根据该模板生成储能设备状态评估报告。
[0121]除以上各种功能模块之外，在一种较佳的实施例中，储能分系统评估单元14还包括:
[0122]储能指标查询模块，连接所述储能指标计算模块141，用于接收用户输入的储能设备指标查询命令，根据所述储能设备查询命令解析用户欲查询的时间段及具体储能设备，并将所述时间段内，所述具体储能设备对应的可靠性指标和性能指标显示给用户。
[0123]具体的，储能指标查询模块提供给用户查询某一具体时间段内、某些具体储能设备的可靠性指标和性能指标的功能，利用储能指标查询模块，用户只需输入需要查询的时间段和具体储能设备的编号，即可查询相应的历史指标数据。
[0124]综上所述，本发明实施例提供的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统具有以下有益效果:
[0125](I)支持在线和离线两种模式接收风电设备/光伏设备/储能设备基础监控数据的功能；
[0126](2)支持对风电设备/光伏设备/储能设备基础监控数据进行格式转换、补充、修改等功能；
[0127](3)支持根据风电设备/光伏设备/储能设备基础监控数据，自动计算风电设备/光伏设备/储能设备的可靠性指标和性能指标的功能；
[0128](4)支持自动对风电设备/光伏设备/储能设备的运行状态进行评估的功能；
[0129](5)支持对风电设备/光伏设备/储能设备的不良状态进行报警的功能；
[0130](6)支持故障分析、定位缺陷位置、提供缺陷消除策略的功能；
[0131](7)支持出具风电分系统/光伏分系统/储能分系统的状态评估报告的功能；
[0132](8)提高了设备的可利用率，延长了设备的维护周期；
[0133](9)提升了发电单位的运维管理水平，降低运维成本。[0134]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，包括:数据录入单元、风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元；其中， 所述数据录入单元具体包括: 数据输入接口，用于接收风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据和储能设备基础监控数据； 数据存储模块，连接所述数据输入接口，用于存储所述风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据、储能设备基础监控数据； 所述风电分系统评估单元具体包括: 风电指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述风电设备基础监控数据，计算风电设备的可靠性指标和性能指标； 风电状态分级模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，对风电设备的状态进行分级； 风电状态预警模块，连接所述风电状态分级模块，用于根据所述风电设备的状态级别进行报警； 风电检修决策模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，确定风电设备的缺陷位直，并给出缺陷消除束略； 风电状态评估模块，连接所述风电指标计算模块，用于根据所述风电设备的可靠性指标和性能指标，生成风电分系统的状态评估报告； 所述光伏分系统评估单元具体包括: 光伏指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述光伏设备基础监控数据，生成光伏设备的可靠性指标和性能指标； 光伏状态分级模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，对光伏设备的状态进行分级； 光伏状态预警模块，连接所述光伏状态分级模块，用于根据所述光伏设备的状态级别进行报警； 光伏检修决策模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，确定影响光伏设备正常运行的缺陷位置，并给出缺陷消除策略； 光伏状态评估模块，连接所述光伏指标计算模块，用于根据所述光伏设备的可靠性指标和性能指标，生成光伏分系统的状态评估报告； 所述储能分系统评估单元具体包括: 储能指标计算模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述储能设备基础监控数据，生成储能设备的可罪性指标和性能指标; 储能状态分级模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，对储能设备的状态进行分级； 储能状态预警模块，连接所述储能状态分级模块，用于根据所述储能设备的状态级别进行报警； 储能检修决策模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，确定影响储能设备正常运行的缺陷位置，并给出缺陷消除策略； 储能状态评估模块，连接所述储能指标计算模块，用于根据所述储能设备的可靠性指标和性能指标，生成储能分系统的状态评估报告。
2.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于， 所述风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元采用平均无故障运行时间、时间可利用率、能量可利用率、检修平均无故障运行时间、可运行条件下设备连续运行时间中的一种作为可靠性指标； 所述风电分系统评估单元和光伏分系统评估单元采用发电能力、功率特性保证率、功率特性一致性系数中的一种作为性能指标；所述储能分系统评估单元采用储能电池实际容量、充放电效率中的一种作为性能指标。
3.根据权利要求2所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于， 所述风电分系统评估单元、光伏分系统评估单元和储能分系统评估单元采用平均无故障运行时间作为可靠性指标；所述风电分系统评估单元和光伏分系统评估单元采用发电能力作为性能指标；所述储能分系统评估单元采用储能电池实际容量作为性能指标。
4.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述风电状态分级模块具体用于: 利用预先制定的风电设备可靠性指标判断标准，对所述风电设备的可靠性指标进行级别划分；利用预先制定的风电设备性能指标判断标准，对所述风电设备的性能指标进行级别划分； 利用预先制定的设备状态级别判断标准，综合所述风电设备的可靠性指标级别和性能指标级别，确定风电设备的状态级别。
5.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述光伏状态分级模块具体用于: 利用预先制定的光伏设备可靠性指标判断标准，对所述光伏设备的可靠性指标进行级别划分；利用预先制定的光伏设备性能指标判断标准，对所述光伏设备的性能指标进行级别划分； 利用预先制定的设备状态级别判断标准，综合所述光伏设备的可靠性指标级别和性能指标级别，确定光伏设备的状态级别。
6.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述储能状态分级模块具体用于: 利用预先制定的储能设备可靠性指标判断标准，对所述储能设备的可靠性指标进行级别划分；利用预先制定的储能设备性能指标判断标准，对所述储能设备的性能指标进行级别划分； 利用预先制定的设备状态级别判断标准，综合所述储能设备的可靠性指标级别和性能指标级别，确定储能设备的状态级别。
7.根据权利要求4~6任一所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统,其特征在于， 所述可靠性指标的级别分为正常、亚健康、严重三种； 所述性能指标的级别分为优、良、差三种； 所述风电设备的状态级别分为正常状态、亚健康状态、严重状态三种； 所述设备状态级别判断标准具体为: 当可靠性指标为正常，且性能指标为优时，确定设备状态为正常状态； 当可靠性指标为亚健康，或性能指标为良时，确定设备状态为亚健康状态； 当可靠性指标为严重，或性能指标为差时，确定设备状态为严重状态。
8.根据权利要求7所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于， 所述风电状态预警模块具体用于:在确定所述风电设备的状态级别为亚健康状态或严重状态时进行报警； 所述光伏状态预警模块具体用于:在确定所述光伏设备的状态级别为亚健康状态或严重状态时进行报警； 所述储能状态预警模块具体用于:在确定所述储能设备的状态级别为亚健康状态或严重状态时进行报警。
9.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述风电分系统评估单元还包括: 风电指标查询模块，连接所述风电指标计算模块，用于接收用户输入的风电设备指标查询命令，根据所述风电设备查询命令解析用户欲查询的时间段及具体风电设备，并将所述时间段内，所述具体风电设备对应的可靠性指标和性能指标显示给用户。
10.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述光伏分系统评估单元还包括: 光伏指标查询模块，连接所述光伏指标计算模块，用于接收用户输入的光伏设备指标查询命令，根据所述光伏设备查询命令解析用户欲查询的时间段及具体光伏设备，并将所述时间段内，所述具体光伏设备对应的可靠性指标和性能指标显示给用户。
11.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述储能分系统评估单元还包括: 储能指标查询模块，连接所述储能指标计算模块，用于接收用户输入的储能设备指标查询命令，根据所述储能设备查询命令解析用户欲查询的时间段及具体储能设备，并将所述时间段内，所述具体储能设备对应的可靠性指标和性能指标显示给用户。
12.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述风电状态评估模块具体用于: 利用预先定制的风电设备状态评估报告模板，生成风电分系统的状态评估报告。
13.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述光伏状态评估模块具体用于: 利用预先定制的光伏设备状态评估报告模板，生成光伏分系统的状态评估报告。
14.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述储能状态评估模块具体用于: 利用预先定制的储能设备状态评估报告模板，生成储能分系统的状态评估报告。
15.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述数据输入接口具体包括:在线接口和/或离线接口 ；其中， 所述在线接口，分别连接风机监控系统、光伏监控系统和储能监控系统，用于实时从所述风机监控系统获取所述风电设备基础监控数据，从所述光伏监控系统获取所述光伏设备基础监控数据，从所述储能监控系统获取所述储能设备基础监控数据； 所述离线接口，用于接收用户导入的风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据、储能设备基础监控数据。
16.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述数据录入单元还包括:数据补充模块和/或数据修改模块；其中， 所述数据补充模块，连接所述数据存储模块，用于接收用户输入的数据补充命令，并将所述数据补充命令中包含的补充数据增加到所述数据存储模块存储的风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据、储能设备基础监控数据中； 所述数据修改模块，连接所述数据存储模块，用于接收用户输入的数据修改命令，并根据所述数据修改命令对所述数据存储模块存储的风电设备基础监控数据、光伏设备基础监控数据、储能设备基础监控数据进行修改。
17.根据权利要求1所述的风光储联合发电系统设备状态评估信息系统，其特征在于，所述数据录入单元还包括: 格式转换模块，连接所述数据存储模块，用于将所述数据存储模块存储的风电设备基础监控数据、光伏设备基础 监控数据和储能设备基础监控数据转换成预设格式。
【文档编号】G06Q50/06GK103606107SQ201310366997
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】宋鹏, 白恺, 刘少宇, 刘汉民, 刘辉, 梁廷婷, 任巍曦, 顾晓华, 赵清声, 钱坤 申请人:国家电网公司, 华北电力科学研究院有限责任公司, 国网新源张家口风光储示范电站有限公司, 远景能源（江苏）有限公司