光伏发电功率预测数据管理系统的设计与实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

新能源和可再生能源是21世纪世界经济发展中最具决定性影响的技术之一。与常规性质的传统化石能源相比较，太阳能具有诸多得天独厚的优点，其中最大的优点就是绿色环保，真正做到污染物零排放，噪声零传播。除此之外，太阳能发电技术在大规模并网系统中可以大力推广发展。经过以上阐述，太阳能在新能源领域可谓是独树一职，在太阳能发电技术方面，光伏发电技术是其中最大的亮点。从光伏发电的发展现状和前景可以看出,光伏产业发展迅猛,为了研究这些光伏发电系统的运行性能、优化设计光伏电站,光伏发电监控技术也随着光伏产业的发展而深入开展起来。远程集中监控系统本着安全、可靠、经济、实用的原则，以计算机监控系统投入后能实现电站“无人值班”（少人值守）进行总体设计。提高系统的可靠性，其本身的产生的局部故障不会影响现场设备的正常运行，通过采用分布式开放系统总线式网络，关键设备采用双重化设置或冗余技术，既便于功能和硬件的扩充，又能充分保护用户的投资。软件模块化、结构化的设计，使系统更能适应功能的增加和规模的扩充。系统实时性好，抗干扰能力强。监控系统采用站内监控加远程监控的分层分布开放式结构：电站现场配备分布式采集模块和站内监控计算机，采集模块测量可根据现场需要在站内监控计算机软件上进行设置定义，同时各模块数量可根据检测对象进行扩展，通用性强，站内监控计算机通过 rs-485 总线与采集模块通讯将需检测的量实时显示出来以供观察实现人机相互；设置远程监控中心，通过覆盖面极广的有线光纤网络与光伏电站进行通讯连接，对于偏远荒漠地区设置中转站采用无线数传电台实现无线通讯，远程监控计算机软件完成实时数据显示、历史数据存储、故障报警等相关功能，实现电站的完美监控。

国外对监控系统研究比较多,基本上形成了比较成熟的思路。国外研究现状的几点典型特征是在系统控制方面研究比较多,而对系统维护和管理相对较少对并网型研究较多,而对独立运行研究相对较少。并且,大多数研究都是针对解决某一类特殊的问题而进行的部分系统数据量采集和分析。近年来在国家鼓励政策的大力推动下，我国光伏产业发展迅速，各地都兴建了一大批光伏发电站。建设运行太阳能光伏发电系统，用户不仅需要选择先进的设备和技术，同时更重要的是要确保光伏电站系统的无故障运行。为确保光伏电站的无故障运行，这需要对光伏电站内的相关组件进行实施监控。而光伏电站通常都是立在荒漠、高山等偏远地区，远离人烟，同时周围环境也异常恶劣，根本不适合工作人员工作值守。伴随着计算机网络通信技术及自动化技术的快速发展，光伏电站监控系统从最初的由工作人员定期进行电站巡检发展到光伏局域网监控。2007 年，国内外开始推广光伏电站网络监控系统，这使得光伏电站监控系统往智能、远程及网络方向发展。

2. 研究的基本内容与方案

光伏电站的智能管理是光伏发电的核心内容，本设计为光伏电站智能管理系统的重要部分，其主要功能是实现光伏电池输出功率预测数据管理。该系统从远程数据传输系统接收光伏电站数据，并能自动导入天气预报数据，从而实现对电站数据的管理和电站输出功率的预测。系统具备用户管理、自动数据导入、数据处理、功率预测、统计分析和结果可视化。

用户管理: 用户角色新建、删除、编辑及权限分配，系统参数设置、流程管理、系统日志管理。该数据库存储发电监控系统所有用户信息，包括登录系统所需的用户名与密码，所以该数据库中只有两个元素：username、password。针对用户信息数据库操作，在系统中需要用到两个功能：用户校验、用户添加。用户校验是指在用户通过服务器登陆界面登录时以及手机监控客户端登录到服务器端时涉及的用户名与密码是否在用户数据库中存在；用户添加是指向用户数据库中添加新用户，包括用户名与密码信息。系统账户采用管理员、用户、用户式结构，这样设计主要用于系统参数设置上的权限功能。管理员为一级权限可对系统的启动停止以及所有参数的调整操作，用户、为二级权限可对系统的启动停止以及运行参数的调整操作。基站检测管理系统是基于java web技术实现的，是在j2ee平台的基础上，采用mvc模式设计幵发。在表示层，系统使用jsp技术，组合javascript脚本语言进行页面呈现。在.net 中进行 access 数据库开发需要用到几个常用类，ole db connection 类、ole db command 类、ole db data reader 类。会用到 ole db connection类下三个属性与方法，通过 connection string 属性关联目标数据库，包括访问数据库时所需的密码，对于不同版本的 access 数据库有不同的配置。

数据采集：自动导入电站运行数据、发电单元运行数据、气象站数据以及数值天气预报数据等。

3. 研究计划与安排

第1周至第5周 查阅资料，进行需求分析，完成开题报告

第6周至第7周 完成需求分析

第8周至第9周 完成界面设计

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王伟. 光伏电站远程监控系统的设计与实现.北京交通大学硕士论文,2015年

[2] 张文瑾. 光伏电站远程监控系统的研究与实现.扬州大学硕士论文，2014年

[3] 朱锐.智能型光伏电站的远程数据采集与监控系统的设计与实现.苏州大学硕士论文，2012年.