本發(fā)明涉及光伏儲能，具體涉及基于分布式光伏可開放容量調節(jié)的光伏儲能變電站。

背景技術：

1、太陽能光伏發(fā)電是實現(xiàn)我國能源和電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成之一。由于光伏輸出功率具有很強的波動性、隨機性，光伏電力的不穩(wěn)定性嚴重制約了光伏電力的接入和輸送。儲能技術可以實現(xiàn)削峰填谷、負荷跟蹤、調頻調壓、電能質量治理等功能。光伏儲能系統(tǒng)還可以在光伏電站遇到棄光限制發(fā)電時將多余電能存入儲能電池內，光伏發(fā)電量低于限幅值或晚上用電高峰時通過儲能逆變器將電池內電能送入電網，儲能系統(tǒng)參與電網削峰填谷，儲能系統(tǒng)還可利用峰谷電價差創(chuàng)造更大的經濟效益，提高系統(tǒng)自身的調節(jié)能力；作為解決大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電接入電網的一種有效支撐技術。

2、但是現(xiàn)有技術的分布式光伏儲能電站的容量使用效果不佳。對于并網運行的分布式發(fā)電系統(tǒng)，為了減少分布式儲能系統(tǒng)并網電量的隨機性問題對電力系統(tǒng)的影響，以儲能容量極值識別和功率預測共同解決光伏儲能電站隨機波動性較大、無法合理利用儲能電站容量的問題，是分布式光伏儲能電站可開發(fā)容量調節(jié)的難題，為此，我們需要一種基于分布式光伏可開放容量調節(jié)的光伏儲能變電站。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述存在的現(xiàn)有技術分布式光伏儲能電站使用的缺點和不足之處，本發(fā)明提供一種結構設計合理、使用更加安全散熱良好、通過優(yōu)化算法分析計算儲能的可開放容量放大系數(shù)且能夠實現(xiàn)或者能夠允許的最大放電深度，進而合理利用儲能電站的可開放容量的基于分布式光伏可開放容量調節(jié)的光伏儲能變電站。

2、為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

3、一種基于分布式光伏可開放容量調節(jié)的光伏儲能變電站，包括箱式電站、溫控單元和監(jiān)測單元；所述箱式電站豎直分布，且內腔為中空結構，一側設有進風口，另一側設有出風口；所述溫控單元包括溫度檢測傳感器、散熱風機；所述溫度檢測傳感器固定安裝于箱式電站，所述散熱風機通過支架安裝于所述進風口，且在所述進風口處還設有驅風板，以使得進入箱式電站內的風流方向可調節(jié)，并以預設風量進行散熱作業(yè)；所述監(jiān)測單元包括信號采集模塊、信號接收模塊、信號預處理模塊、核心算法模塊以及信號反饋模塊；所述信號采集模塊用于實時采集分布式光伏儲能電站相應的信號參數(shù)，并以用于以樹狀、表格的形式顯示所有信號參數(shù)庫的信息，包括區(qū)塊所屬的ip地址，所屬主網的定位數(shù)據(jù)信息，設備參數(shù)，并網申請狀態(tài)信息，補償預測功率，實際功率，光伏儲能存量，光伏儲能用量；所述信號接收模塊用于對信號采集模塊的信息進行接收，并將光伏儲能存量、光伏儲能用量核心節(jié)點和光伏功率波動匯聚節(jié)點定義為標簽，并以標簽頁的形式在頁面上顯示，點擊不同的標簽顯示和查看不同節(jié)點下的光伏儲能參數(shù)；所述信號預處理模塊，用于對信號接收模塊的光伏儲能節(jié)點參數(shù)信號，進行規(guī)整濾波放大處理，且形成標簽頁的數(shù)據(jù)庫，并提供對標簽頁下數(shù)據(jù)子集的編輯，權限審查，刪除的關鍵字搜索功能信息；所述核心算法模塊用于對信號接收模塊處理的數(shù)據(jù)進行算法處理，識別出不同標簽頁形成的光伏儲能參數(shù)數(shù)據(jù)庫的波峰和波谷數(shù)據(jù)及相應位置點對應的時間，并篩選出其中的動態(tài)最大值進行記錄，然后用這些最大值除以靜態(tài)響應值，最終計算出光伏儲能的可開放容量系數(shù)；所述信號反饋模塊用于完成對分布式光伏儲能并網申請量的相應調節(jié)處理，并根據(jù)光伏儲能的可開放容量系數(shù)完成對光伏儲能電站容量運營的優(yōu)化作業(yè)；

4、其中，算法公式包括：

5、

6、使用移動平均、卷積的方法對不同標簽頁下光伏儲能數(shù)據(jù)進行平滑處理；其中，w是原始數(shù)據(jù)；wmax是平滑后的數(shù)據(jù)；x是平滑窗口的大小，通常是偶數(shù)，如2.4.6依次類推；m、n代表采集樣例數(shù)據(jù)的序列號；

7、然后對平滑后的數(shù)據(jù)計算一階導數(shù)，以找到可能的極值點：

8、w′[m]＝wmax[m+1]-wmax[m]

9、識別峰值：遍歷導數(shù)數(shù)據(jù)，找到導數(shù)從正變負的點，這些點對應于局部極大值；如果w′[m]>0且w′[m+1]<0，則m是一個局部極大值的索引，也即是光伏儲能可開發(fā)容量的一個極大值的節(jié)點；

10、計算可開放容量系數(shù)：將找到的峰值最大動態(tài)響應值除以相應的靜態(tài)響應值；

11、

12、其中，smaxstd為分布式光伏儲能電站當前狀態(tài)下關于并網運行動態(tài)響應的可開放容量系數(shù)；wmax為光伏儲能電站并網運行荷載作用下得到的最大并網響應參數(shù)；wst為光伏儲能電站無荷載作用下的靜態(tài)響應參數(shù)。

13、作為優(yōu)選的技術方案：在所述進風口處還設有過濾單元，所述過濾單元包括濾網、氫氧化鈉包和hepa空氣過濾棉；所述濾網固定安裝于進風口外側；所述氫氧化鈉包卡嵌安裝于進風口，所述hepa空氣過濾棉設置于進風口并位于氫氧化鈉包與散熱風機之間，所述散熱風機與溫度檢測傳感器保持信號連接。

14、進一步優(yōu)選的技術方案：所述驅風板與箱式電站內壁之間保持鉸接，且二者之間還設有電動推桿，所述電動推桿一端與驅風板轉動連接、另一端與箱式電站內壁轉動連接；電動推桿與溫度檢測傳感器保持信號連接。

15、進一步優(yōu)選的技術方案：所述監(jiān)測單元還包括數(shù)據(jù)存儲模塊，所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于對儲能電站設備實時監(jiān)測數(shù)據(jù)以及標簽頁的數(shù)據(jù)庫的信息進行存儲，并以天為單位通過excel表格的形式進行記錄。

16、進一步優(yōu)選的技術方案：所述監(jiān)測單元還包括數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊采用5g網絡傳輸協(xié)議、北斗數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的任一種；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于將監(jiān)測單元的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給云后臺終端。

17、進一步優(yōu)選的技術方案：所述云后臺終端可采用電腦或移動網絡手機。

18、進一步優(yōu)選的技術方案：所述云后臺終端包括設備坐標管理模塊和用戶管理模塊；其中，所述設備坐標管理模塊，用于對分布式儲能電站的地理位置信息進行管理，包括電站名稱、描述信息、地址坐標信息，以及對其進行編輯修改、權限管理和刪除功能，并支持搜索以及地理位置地圖的顯示功能；所述用戶管理模塊，用于幫助管理員對使用用戶進行管理、新增，所有用戶信息以表單形式顯示，便于用戶管理。

19、進一步優(yōu)選的技術方案：所述用戶管理模塊包括賦權子模塊、認證子模塊和搜索查詢子模塊；所述賦權子模塊用于對不同的用戶組賦予不同等級的權限，并對不同的模塊劃分讀寫權限；所述認證子模塊用于對用戶登錄管理進行不同方法的認證，包括賬號密碼認證、指紋認證、人臉識別認證的不同認證方式，以完成不同類型用戶的管理；所述搜索查詢子模塊用于用戶通過關鍵字進行信息搜索，且不同賦權用戶的查詢數(shù)據(jù)庫內容范圍不同。

20、進一步優(yōu)選的技術方案：所述賦權子模塊包括通過賬號密碼認證登錄設備進行光伏儲能電站信息查看的普通用戶權限分區(qū)，不具有讀寫權限；通過賬號密碼認證和指紋認證并行的方式登錄設備進行光伏儲能電站信息查看和部分參數(shù)修改功能的監(jiān)管用戶權限分區(qū)；通過賬號密碼認證、指紋認證和人臉識別三者并行的方式登錄設備進行光伏儲能電站信息查看和完全功能讀寫的管理員權限分區(qū)。

21、本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術的有益效果是：該發(fā)明結構設計合理，進一步保證了分布式光伏儲能電站的散熱效果和安全運行，同時通過優(yōu)化算法分析，對于一系列的電網并行儲能動態(tài)響應的數(shù)據(jù)，儲能容量與功率補償差額等，其隨時間圍繞某一數(shù)值波動，識別并記錄波峰和波谷；同時該監(jiān)測單元通過核心算法能夠去除噪聲，并識別出波峰和波谷數(shù)據(jù)及其對應的時間，并給出其中的最大值，也即是最大放電容量；然后用這些最大值除以靜態(tài)響應值，從而計算出儲能電站的可開放容量系數(shù)；通過可開放容量系數(shù)與儲能電站額定容量的關系，可快速得出可并網運行的電量，如此，本發(fā)明的光伏儲能電站，可以實現(xiàn)智能化可開放的容量調節(jié)，在光伏儲能電站光伏發(fā)電量低于限幅值或晚上用電高峰時通過儲能逆變器將電池內預設可開放容量限值的電能送入電網，如此，最終能夠實現(xiàn)或者能夠允許的最大電網并行儲能的釋放，進而合理利用儲能電站的可開放容量，該分布式光伏儲能電站提高了電站自身的調節(jié)能力，可利用峰谷電價差創(chuàng)造更大的經濟效益。