專利名稱：用于發電系統中自適應可能功率確定的系統和方法
技術領域：
本公開的領域大體上涉及用于確定發電系統的發電能力的系統和方法。
背景技術：
太陽能、風和其他來源日益變成電能的有吸引力來源，并且被認為是清潔、可再生和備選的能量形式。這樣的可再生能源可包括風、太陽能、地熱、水力、生物質和/或任何其他可再生能源。由于許多因素，發電系統可能不以全產能運轉(B卩，輸出發電系統能夠產生的電功率的100%)。例如，例如減少的輻照度(太陽能)或低風(風力)等環境狀況可引起發電系統低于全產能運轉。機械、電氣和軟件故障也可引起發電系統低于全產能運轉。不得當的維護、污染、骯臟和覆冰部件也可引起功率輸出中不可取的減少。另外，可發起輸出功率由系統運營商的有意削減來使發電系統縮減到以低于全產能運轉。使功率輸出減小到低于全產能的這樣的因素的結合也是可能的。當發電系統低于全產能運轉時，收益可由于未產生能量值損失而可能損失。由于電力生產商和電網運營商之間 的合同責任，影響低于全產能運轉的情況可影響這樣的損失收益的金融負債。例如，限制功率輸出的有意削減可使削減該功率輸出的一方負有責任。在例如缺少維護或出故障設備等其他情況下，一方或多方可對可歸因于低于全產能運轉的損失收益負責。用于確定發電系統的全產能的典型模型基于理想狀況并且不考慮變化的環境狀況和部件的退化。典型模型從而可能提供發電系統的全產能的不正確確定。

發明內容
在一個方面，用于確定發電系統的輸出能力的系統包括與該發電系統通信的功率測量裝置，其確定該發電系統的瞬時功率輸出水平。傳感器監測該發電系統的至少一個狀況并且輸出監測的狀況數據，并且功率能力確定裝置基于來自電子控制器的輸出的環境數據來動態確定該發電系統的全產能。在另一方面，用于確定發電系統的輸出能力的方法包括測量該發電系統的瞬時功率輸出水平、監測該發電系統的至少一個狀況并且輸出監測的狀況數據以及基于該監測的狀況數據確定該發電系統的全產能。在另外的方面，非暫時性計算機可讀存儲介質存儲程序，該程序包括用于確定發電系統的輸出能力的方法，該方法包括測量該發電系統的瞬時功率輸出水平。監測該發電系統的至少一個狀況并且輸出該監測的狀況數據。基于該監測的狀況數據確定該發電系統的全產能。根據本公開的一方面，提供用于確定發電系統的輸出能力的系統，包括傳感器，其配置成監測所述發電系統的至少一個狀況并且輸出監測的狀況數據；以及功率能力確定裝置，其配置成接收輸出的監測的狀況數據并且基于接收的監測的狀況數據動態確定所述發電系統的全產能。
根據本公開的另一方面，所述功率能力確定裝置配置成對于未測量數據將校正因數應用于確定的全產能。根據本公開的再另一方面，所述未測量數據包括發電模塊污染數據和發電模塊退化數據中的至少一個。根據本公開的再另一方面，所述系統進一步包括與所述發電系統通信的功率測量裝置，所述功率測量裝置配置成確定所述發電系統的瞬時功率輸出水平。根據本公開的再另一方面，所述功率能力確定裝置包括理論性能模塊，其配置成輸出所述發電系統的理論全產能；以及自適應學習模塊，其配置成基于在一段時間期間積累的瞬時功率值確定性能指標并且輸出校正因數，所述校正因數配置成基于所述性能指標調整所述理論全產能。根據本公開的再另一方面，所述自適應學習模塊能選擇地被激活和重置。根據本公開的再另一方面，所述自適應學習模塊配置成在完成維護操作后被重置。根據本公開的再另一方面，提供一種用于確定發電系統的輸出能力的方法，所述方法包括監測所述發電系統的至少一個狀況并且將監測的狀況數據輸出到功率能力確定裝置；以及由所述功率能力確定裝置基于所述監測的狀況數據確定所述發電系統的全產倉泛。根據本公開的再另一方面，所述方法進一步包括對所述確定的全產能應用基于未測量數據的校正因數。根據本公開的再另一方面，所述未測量數據包括發電模塊污染數據和/或發電模塊退化數據。根據本公開的再另一方面，所述方法進一步包括測量所述發電系統的瞬時功率輸出水平。根據本公開的再另一方面，所述方法進一步包括確定所述發電系統的理論性能；積累一段時間期間的瞬時功率值；基于在所述時間段期間積累的所述瞬時功率值確定性能指標；以及基于所述性能指標應用調整所述理論性能的校正因數。根據本公開的再另一方面，所述方法進一步包括選擇性地確定所述發電系統在沒有設備故障的情況下運轉的時間期間的所述性能指標。根據本公開的再另一方面，提供一種存儲程序的非暫時性計算機可讀存儲介質，所述程序包括用于執行用于確定發電系統的輸出能力的方法的計算機指令，所述方法包括監測所述發電系統的至少一個狀況并且輸出監測的狀況數據；以及基于輸出的監測的狀況數據確定所述發電系統的全產能。根據本公開的再另一方面，所述方法進一步包括對確定的全產能應用基于未測量數據的校正因數。根據本公開的再另一方面，所述未測量數據包括發電模塊污染數據和/或發電模塊退化數據。根據本公開的再另一方面，所述方法進一步包括測量所述發電系統的瞬時功率輸出水平并且將所述發電系統的所述全產能與所述發電系統的所述瞬時功率比較。根據本公開的再另一方面，所述方法進一步包括測量所述發電系統的瞬時功率輸出水平；確定所述發電系統的理論性能；積累一段時間期間的瞬時功率值；基于在所述時間段期間積累的所述瞬時功率值確定性能指標；以及基于所述性能指標應用調整所述理論全產能的校正因數。根據本公開的再另一方面，所述方法進一步包括選擇性地確定所述發電系統在沒有設備故障的情況下運轉的時間期間的所述性能指標。根據本公開的再另一方面，所述方法進一步包括將所述監測的狀況數據和全產能數據存儲在數據存儲裝置中。


圖1是本公開的發電能力系統的示范性框圖。圖2是本公開的示范性實施例的流程圖。部件列表
權利要求
1.一種用于確定發電系統的輸出能力的系統，包括 傳感器(100)，其配置成監測所述發電系統的至少一個狀況并且輸出監測的狀況數據(200);以及 功率能力確定裝置(102)，其配置成接收輸出的監測的狀況數據并且基于接收的監測的狀況數據(200)動態確定所述發電系統的全產能(214)。
2.如權利要求1所述的系統，其中所述功率能力確定裝置(102)配置成對于未測量數據將校正因數(212)應用于確定的全產能。
3.如權利要求2所述的系統，其中所述未測量數據包括發電模塊污染數據和發電模塊退化數據中的至少一個。
4.如權利要求1所述的系統，其進一步包括與所述發電系統通信的功率測量裝置，所述功率測量裝置配置成確定所述發電系統的瞬時功率(216)輸出水平。
5.如權利要求4所述的系統，其中所述功率能力確定裝置(102)包括 理論性能模塊(108)，其配置成輸出所述發電系統的理論全產能；以及 自適應學習模塊(104)，其配置成基于在一段時間期間積累的瞬時功率值確定性能指標并且輸出校正因數(212)，所述校正因數(212)配置成基于所述性能指標調整所述理論全產能。
6.如權利要求5所述的系統，其中所述自適應學習模塊(104)能選擇地被激活和重置。
7.如權利要求6所述的系統，其中所述自適應學習模塊(104)配置成在完成維護操作后被重置。
8.一種用于確定發電系統的輸出能力的方法，所述方法包括 監測所述發電系統的至少一個狀況(200)并且將監測的狀況數據(202)輸出到功率能力確定裝置；以及 由所述功率能力確定裝置基于所述監測的狀況數據確定(214)所述發電系統的全產倉泛。
9.如權利要求8所述的方法，其進一步包括對所述確定的全產能應用基于未測量數據的校正因數(212)。
10.如權利要求9所述的方法，其中所述未測量數據包括發電模塊污染數據和/或發電模塊退化數據。
全文摘要
本發明涉及用于發電系統中自適應可能功率確定的系統和方法。用于確定發電系統的輸出能力的系統包括傳感器，其監測該發電系統的至少一個狀況并且輸出監測的狀況數據；和功率能力確定裝置，其基于來自電子控制器的輸出的環境數據動態確定該發電系統的全產能。
文檔編號G01R21/00GK103048535SQ20121038620
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月12日 優先權日2011年10月12日
發明者P.O.卡弗里, A.W.加爾布雷思, J.D.拉克梅爾斯, K.P.庫魯維拉 申請人:通用電氣公司