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基于风功率预测可移时负荷监控系统开发 　　摘要：为了实现风电场与可移时负荷的集中管理，本文研发了一套基于风功率预测的可移时负荷监控系统。该监控系统可以根据风电功率预测信息，采取多时间尺度协调的负荷用电控制，对可移性负荷的状态信息进行实时数据采集和监控处理。本文基于WinCC、Visual Studio 2012开发平台，采用C++语言来编写算法，对多目标函数进行优化，根据优化结果，对负荷侧进行调度，实现电源侧与负荷侧的良性有序互动 关键字：风功率预测；可移时负荷；监控系统；WinCC； 中图分类号：TM614文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016） 10（c）-0000-00 0 引言 随着风电行业的迅速发展，风电本身的不确定性给大规模风电并网带来了很大的困难，从而导致了严重的弃风问题 [1-2]。为解决这些难题，我国北部的冬季供热地区大力推广以蓄热式电锅炉为代表的可移时负荷（柔性负荷）来促进风电的就地消纳。本文采用蓄热式电锅炉与电化学储能联合系统作为可移时负荷。开发了一套基于风功率预测的可移时负荷监控系统。该系统不仅能够保证电能和热能供求平衡，便于调度管理；而且可以做到实时监测风电场、可移时负荷系统的数据，以便尽快发现问题，处理故障 文献[1] 设计了风电场集成系统的监控平台，可实现有功控制、电压控制、发电与检修计划安排等高级应用功能。文献[2] 介绍了基于GPRS网络的电力负荷远程智能监控系统，实现了分散电力大用户的数据实时采集、传输、存储、事件报警以及WEB发布等功能。本文提出的基于风功率预测的可移时负荷监控系统可以同时获取源荷两端的相关数据，以此来协调控制可移时负荷的运行方式，具有适应性强、开放性高等优点 1 研发的系统功能需求 风电场和可移时负荷系统属于分布式布置，需要进行集约化管理，因此研发了基于风功率预测的可移时负荷的监控系统，监控系统中，云端为数据传输提供了一个大的平台，起“缓冲”作用，可以对接收的数据进行简单的整理；而信息处理及协调控制中心相当于“神经中枢”，起到了协调控制，分析处理的作用，显然是监控系统的核心部分。这一监控系统的总体布置如图1所示： 可移时负荷的监控系统的工作原理如下：基于GPRS技术，可以将风电场和蓄热式电锅炉示范工程的参数和信号以数据流的形式传送至云平台；云平台实现大数据的管理，同时能够实现快速的收发数据，将接收到的数据发送至协调控制中心；可以应用协调控制算法，实现多目标联合应用调控系统的功能需求，获得优化的数据，来协调风电场和可移时负荷的运行，再将调整的运行方案通过云端发送至风电场和蓄热式电锅炉的现场调度中心，实现源荷匹配的总体目标 （1）风电场数据采集终端 风电场数据采集终端通过数据平台从风功率预测服务器获取数据，并对所采集的数据经过分析处理，将该数据经单向隔离装置，通过GPRS无线通信传送到云数据平台 （2）可移时负荷终端 可移时负荷所在地拥有自己独立的数据库，从数据库中可以实时获取这些数据，并将这些数据通过GPRS传输至云端，供信息处理及协调控制中心进行分析，协调系统运行 （3）云平台 云平台是一个虚拟的存储、处理大数据的平台，可以对数据进行分析、整理计算。通过云平台，可以将准确可靠的风电场以及蓄热式电锅炉示范工程的各类数据传送至信息处理及协调控制中心，以便于协调控制中心准确的确定方案，实施管理 （4）信息处理及协调控制中心 信息处理及协调控制中心通过硬件与软件的组合，实现了综合监控、风机监控、风功率预测，柔性负荷管理等功能。通过运用相应的控制策略，满足负荷用电的边界条件，给出负荷用电的用电指导方案，将指导方案通过总线的方式发送给风电场以及蓄热式电锅炉示范工程 信息处理及协调控制中心具备查询、存储所辖风电场设备以及可移时负荷运行的实时数据和历史数据的功能 2 系统硬件部分的组成 信息处理及协调控制中系统的硬件部分主要由路由器（数据路由器、视屏路由器等）、前置机（交换机、纵向加密）、终端服务器、通讯服务器等组成。为保证系统通讯的稳定性以及数据的安全性，采用分布式体系双局域网结构，通讯服务器都连接在两条以太网上。采用双网络同时工作，系统自动平均分配网络负荷，当一条网?j出现故障后，另一条网络作为备用线路介入网络，确保系统不受影响，能够正常运行。在某些情况下，当两个通信节点之间发生变化时，根据相应变化系统会重新设置通信状态。其结构如图2所示： 采用终端服务器作为通讯设备的前置机，保证了其通讯稳定性。该配置可支持同步、异步的方式，适合数字通道和模拟通道的实用性。结构体系采用分布式，最大限度的实现了资源的优化，把各个功能模块分配到系统的各个网络节点上，保证了系统在基本功能保