简介:这份《国能日新光伏功率预测系统用户使用手册V1.0.1》面向光伏电站运维人员、新能源功率预测学习者及电力调度相关从业者,系统讲解光伏电场功率预报管理软件的操作与配置方法。手册围绕人机界面、接口和数据库三部分展开,重点说明用户管理、系统设置、状态监测、预测曲线、气象信息、统计分析与报表等模块,并细化预测设置、光伏限电、计划开机容量、电场/组件/逆变器/气象站信息等配置项。功率预测部分覆盖短期与超短期预测、数据补传、辐照度功率对比,以及理论功率和受阻电量分析,日报、月报、年报等报表体系也一并给出,便于读者理解从数据接入到预测发布、从运行监测到统计复盘的完整流程。资源包共1个PDF文件,大小约15.99MB,查阅方便;已有2848人学习下载,适合作为光伏功率预测系统上手、培训与排错查阅的参考手册。
1. 版本与部署形态:光伏功率预测系统 V1.0.1 落地前先定三件事
接手一个光伏电站的功率预测环境,最先撞上的往往不是界面怎么点,而是三块东西没对齐:客户端、接口、数据库。手里这份 V1.0.1 的使用手册(2018 年 4 月修订,改动集中在文档格式)把光伏电场光能预报智能管理系统拆成人机界面、接口、数据库三部分——界面归用户操作,接口和数据库属于初装配置完就自动跑的后台。听着省事,实际翻车点全在后半句:初装配置一旦有偏差,接口照常跑、库照常写,前台曲线却是一条平线,去找还找不到报错。功率预测这套东西对时间和数据连续性极敏感,装歪了不影响开机,只影响上报准确率,属于典型的慢性故障。这篇按实际部署顺序写,从环境核对、客户端登录、七个配置项录入,一路写到短期与超短期怎么验,适合第一次接手电站预测环境的运维,也适合接手别人装了一半现场的人。
2. 客户端与后台服务就位:从安装包到能进首页的完整一遍
2.1 先核环境再动手:六项对齐清单
装之前我一般先花二十分钟把环境抄一遍,图省下来的这二十分钟,后面往往要用半天去还。手册把系统分成人机界面、接口、数据库,其中客户端是给人用的,接口和数据库在初始安装配置后自动运行,用户不必操作——这句「不必操作」的前提是服务已经注册成自启、跑服务的账号有库权限、防火墙放行了对应端口、机器时间和授时源对得上。少任何一条,界面照样能打开,数据链路是断的。
| 核对项 | 我一般按这个口径看 | 没对齐的后果 |
|---|---|---|
| 操作系统 | 客户端 Win7 及以上,服务端 Win Server 2008 R2 / 2012 这一档 | 运行库装不上,客户端起不来 |
| 数据库 | SQL Server 2008 R2 及以上,按交付包里的建库脚本执行 | 建表失败,接口写不进数据 |
| 运行库 | .NET Framework 4.0 及以上 | 客户端双击无反应或闪退 |
| 磁盘 | 系统盘外单挂数据盘,200 GB 起步 | 曲线和报表攒三五个月就写满 |
| 时间 | 与站内授时源偏差小于 1 秒 | 15 分钟点错位,曲线锯齿 |
| 端口 | 库端口、接口端口、采集端口三组分别放行 | 客户端连不上,采集侧被挡 |
时间这一项最容易被忽略,也最玄学。功率预测的点位是按 15 分钟粒度对齐的,超短期滚动出数,机器时间偏几十秒,落库的时间戳就会跨到下一个刻度,后面所有统计都跟着歪。我一般先跑两条命令把端口和时间一起看掉:
# 核对三组端口是否在监听:库、接口服务、客户端接入 Get-NetTCPConnection -State Listen | Where-Object { $_.LocalPort -in 1433, 8080, 8090 } | Select-Object LocalAddress, LocalPort, OwningProcess | Sort-Object LocalPort # 核对本机时间与授时源偏差,功率预测按 15 分钟对齐,偏一点就错一个点 w32tm /query /status w32tm /stripchart /computer:10.10.10.10 /samples:3 # 10.10.10.10 换成站内授时地址第一段按端口过滤监听状态,重点看 1433(数据库默认端口)和交付清单里给的接口端口在不在,OwningProcess能反查是哪个进程占着,端口被别的程序抢了是常见事故。第二段w32tm /stripchart连打三个样本,输出里的 offset 就是偏差值,超过 1 秒就先去校时再谈装系统,不要带着时间问题往下走。
提示:客户端和服务端尽量不要挤在同一台机器上。采集、计算、界面三样都跑一台,磁盘 IO 抢起来,超短期曲线会明显发飘,排查时又很难归因。
2.2 客户端安装:路径和权限这两处别省事
客户端安装本身没什么花样,双击、下一步、选目录,但有两个坑年年有人踩。一是安装路径不要带中文和空格,历史版本里出现过路径含空格导致配置文件读取截断的情况,表现是客户端能开、登录后菜单点不动;二是必须用管理员身份运行安装程序,普通权限装出来的客户端,注册表项写不全,登录时提示连接失败但服务端日志干干净净。
装完先别急着录配置,进首页看一眼结构对不对。首页按手册是六块:电场数据、气象数据、今日预测、短期与超短期。这六块在初装、还没录任何配置的情况下,出现空值或者「--」是正常的,但如果是整块区域空白、连坐标轴都没有,说明客户端和接口之间的链路没通,先回去查 2.3 的服务启动顺序,别在配置页里瞎点。
登录账号一般由交付方在建库脚本里初始化,首次登录后按现场规矩改密码。有些现场会做成只读账号给值班人员、管理账号给运维,这个要提前问清楚,不然改配置时提示无权限,会误判成系统故障。
2.3 后台服务的启动顺序:库在前,接口在中,计算在后
后台这几样是有依赖的,顺序错了就会出现「服务显示正在运行,实际一直在重连数据库」。我固定按数据库 → 采集接口 → 预测计算 → 客户端的顺序拉,写成一个脚本,重装或者重启机器的时候直接跑,比手点服务管理器稳。
# 服务名以交付清单为准,这里用占位名示意,实际替换成现场的显示名 $svc = @( 'MSSQLSERVER', # 数据库,必须最先 'PVPredictCollector', # 采集接口,负责收站内实测和气象数据 'PVPredictEngine' # 预测计算,依赖前两者 ) foreach ($s in $svc) { Start-Service -Name $s -ErrorAction Stop (Get-Service $s).WaitForStatus('Running', '00:00:30') Write-Host "$s 已启动" }这段的关键在WaitForStatus,每起一个服务等它真正进入 Running 再起下一个,最多等 30 秒。直接一口气Start-Service三个,采集接口可能在库还没接受到连接时就完成初始化,然后一直挂着失败重试,界面上服务是绿的,数据是空的。
服务都起来之后,看日志确认一遍,比盯服务状态可靠得多:
# 采集接口日志:先筛“入库失败”和“规约超时”两类关键字 Select-String -Path 'D:\PVPredict\logs\collector\*.log' ` -Pattern '入库失败|规约超时|timeout' | Select-Object -Last 20入库失败基本都是库连接串不对或表结构没建全;规约超时是站内测控装置或气象站那边没回包,属于采集侧问题,跟这套系统本身无关,但会直接导致首页电场数据空着。分清这两类,后面排查能省一大半时间。
3. 系统配置信息录入:七个菜单里真正卡人的三个配置项
系统配置信息下面挂了七个子菜单:预测设置、光伏限电设置、光伏计划开机容量设置、光伏电场信息、光伏组件信息、光伏逆变器信息、光伏气象站信息。手册写得很清楚,只有前三个带新增、修改、详情、删除,后面四个只提供详情。也就是说电场、组件、逆变器、气象站这四类档案是随交付一起进库的,现场能动的只有预测、限电、开机容量三块。
| 菜单 | 可操作 | 影响的功能 |
|---|---|---|
| 预测设置 | 增 / 改 / 详 / 删 | 预测启动时间、预测数据源、主预测归属 |
| 光伏限电设置 | 增 / 改 / 详 / 删 / 导出 | 受阻电量、理论功率口径 |
| 光伏计划开机容量设置 | 增 / 改 / 详 / 删 / 导出 | 出力预测上限、预测精度 |
| 光伏电场信息 | 仅详情 | 首页电场数据、报表抬头 |
| 光伏组件信息 | 仅详情 | 理论功率换算 |
| 光伏逆变器信息 | 仅详情 | 开机容量上限校验 |
| 光伏气象站信息 | 仅详情 | 气象信息、辐照度曲线 |
3.1 预测设置:主预测全局只有一条,切换得讲顺序
预测设置管两件事:预测启动时间和预测数据源。进「系统配置信息 → 预测设置」能看到列表,每行右侧挂修改、详情、删除。真正让人翻车的是「是否主预测」这个字段——全局只保留一条主预测,新增一条主预测,原来那条会自动降成非主预测,系统不会弹二次确认提醒你「旧的已经降级了」。
所以正确的切换顺序是:先把新的一条新增成主预测,确认列表里两条都在、新的那条标了主,再回头删旧的。反过来先删,会直接撞上拦截提示「主预测必须保留一条数据,请先设置其他信息为主预测」,操作卡在那里,有些人一着急就去库里改标记,改出双主预测,预测任务会重复跑。
| 字段 | 取值口径 | 备注 |
|---|---|---|
| 所属电场 | 默认取当前「选择电场」的值 | 切电场后再点新增,否则录到别的场站 |
| 预测启动时间 | 按调度要求的出数时点往前留足计算时间 | 留太紧会出数延迟 |
| 预测数据源 | 主用气象源 / 备用气象源 | 切换前确认备用源有数据 |
| 是否主预测 | 全局唯一 | 新增主预测会自动降级旧记录 |
还有一个细节值得单独拎出来:新增和修改时,系统会默认把当前「选择电场」的值填成所属电场。多场站的现场,切了电场但忘了重新点「确认」刷新查询结果,新增的记录就落到上一个场站去了,表现是这个场站的预测一直不启动、那个场站冒出两条。录入前先点一次「确认」,是成本最低的防呆动作。
3.2 光伏限电设置:15 分钟倍数是个硬约束
限电设置的本质是把调度的限电计划手工录进数据库,系统据此算受阻电量。界面支持新增、修改、详情、删除、确认、导出,导出可以把当前筛选条件下的记录落成 Excel,这个功能在跟调度对账时很好用,我一般每月导一次存档。
录入时唯一必须记住的规则:开始时间和结束时间相隔只能是 15 分钟的整数倍。不是整数倍直接弹提示,提交不上去。这条约束不是为难人,是因为整个系统的采样、预测、上报都是 15 分钟粒度,起止时间对不齐,受阻电量就没法按点切分。
正确:08:00 - 10:15 (相隔 135 分钟,9 个 15 分钟点) 正确:13:30 - 13:45 (相隔 15 分钟,1 个点) 错误:08:10 - 10:00 (10 分不是 15 的倍数,提交被拦)另外提醒一句,限电记录是「不可恢复」的删除,删之前先导出留一份。真删错了,只能凭调度计划单重录,中间那段时间的受阻电量统计会缺失。
3.3 计划开机容量与四类只读档案:填高填低都影响精度
计划开机容量是手册里少数明确讲了「为什么」的配置项:用户根据电场逆变器的实际运行情况填写计划开机容量,设好了能帮助预测服务做好电场出力预测,提高预测精度。翻译成现场话就是——它决定了预测算法认定的出力天花板。填成铭牌总容量,遇上检修停机的逆变器,预测会持续偏高;填得太保守,晴天正午的预测又会被自己压住。
我一般的做法是每周对一次逆变器实际在线台数,按在线容量折算填进去,检修计划下来当天就改。这个字段带新增、修改、导出,改完不用重启服务,下一轮预测计算会读新值。
电场、组件、逆变器、气象站这四类档案只有详情,现场改不了,但要看。装完环境、录完配置,进这四个菜单各翻一遍,确认装机容量、组件型号、逆变器台数、气象站坐标跟实际一致。对不上的话别自己动库,走交付方更新档案,因为这四类数据参与理论功率换算,改错了辐照度功率对比会一直对不齐。
4. 预测链路配置:短期、超短期、补传与气象取数的口径对齐
4.1 短期与超短期:出数时点和粒度不是一回事
短期预测看的是未来 24 小时到 7 天,主要给调度做日前计划、给市场交易做参考;超短期预测时间窗短,几分钟到几小时,15 分钟滚动一次,用来支撑电网快速响应功率波动。两者在界面上是分开的两个菜单,配置上共用一个预测设置里的启动时间,但业务口径完全不同。
短期出数讲究「赶在调度收数之前跑完」。启动时间设得太贴调度时点,赶上机器负载高、气象源回包慢,就容易延迟。我一般在调度要求时点前留出 40 分钟以上的计算窗口,宁可早出,也别卡点。
超短期看的是连续性,不是单点准不准。判断方法很土但有效:切到超短期曲线,看相邻两个点之间的跳变,如果每隔一小时的整点附近出现一次明显台阶,八成是客户端或采集侧时间没对齐,回去查 2.1 的授时。
4.2 数据补传:补的是空缺,不是改历史
采集侧断一段时间,实测数据就有洞,短期和超短期都会缺基准值。数据补传功能就是用来补这个洞的。原则只有一条:补传只填空缺的点位,不改已经落库的实测值。有些现场为了「让曲线好看」把实测值一起覆盖,短期看没问题,等到月度误差统计一跑,跟调度侧的数据对不上,那时候再回溯就麻烦了。
补传完成之后还有一步经常被漏掉——重跑对应时段的预测。补传只把实测补进库,预测结果不会自动重算,报表里那段还是补传前的旧值。手册里报表是按日、月、年三个维度出的,短期和超短期各有一套,补完数不重算,日报和月报会互相打架。
4.3 气象信息与辐照度功率对比:预测退化的第一嫌疑
气象信息菜单下有温度、湿度、气压、辐照度曲线四块。辐照度是光伏预测里权重最大的输入,气象站数据一断,系统会退到用数值天气预报兜底,短期还能看,超短期误差会明显放大。
判断方法是对着看两个界面:先看「气象信息 → 辐照度曲线」当天是否有数据、是否在正午前后出现合理的钟形,再看「功率预测 → 辐照度功率对比」,把实际功率和基于辐照度推算的理论功率放一起。两条曲线在晴天应该走势基本贴合,如果实际功率明显低于理论值,先查限电设置里有没有漏录的限电时段,再看逆变器在线台数,最后才怀疑预测算法。
4.4 理论功率与受阻电量:三个数得能对上账
理论功率和受阻电量是一组,前者是假设不限电、全部容量可用时能发多少,后者是被限掉的那部分。两者的计算依赖两个输入:限电设置里的时段,和计划开机容量里的容量值。这三个数经常被分开看,结果对不上账。
用一条查询把最近一天的实际点位数拉出来看连续性,比在界面上肉眼扫曲线靠谱:
-- 核对最近 24 小时实测功率点是否连续,表名按现场库替换 SELECT DATEPART(hour, sample_time) AS hh, COUNT(*) AS point_cnt, MIN(sample_time) AS first_pt, MAX(sample_time) AS last_pt FROM dbo.pv_measure WHERE sample_time >= DATEADD(day, -1, GETDATE()) GROUP BY DATEPART(hour, sample_time) ORDER BY hh;15 分钟粒度下,每个小时的point_cnt应该是 4。出现 3 或者 2,说明那个小时有丢点,first_pt和last_pt能直接定位断在哪一段。有断点就先去补传,补完再谈受阻电量的准确性——基础数据不全,上面所有统计都是浮的。
5. 上线前避坑排查:五条踩坑记录与救回方式
5.1 登录进去看不到数:先查接口服务,别先怀疑账号
现象:客户端能登录,首页六块里电场数据和气象数据全是空的,菜单都能点,就是不显示数值。
原因:绝大多数是采集接口服务没起来,或者起来了但连不上数据库。少数情况是端口被占——同一台机器上装过别的采集程序,抢了同一个监听端口。
解决:按 2.3 的顺序重拉一遍服务,然后看采集日志里有没有「入库失败」。有就查连接串和建库脚本是否执行完整;没有就往端口方向查,Get-NetTCPConnection -State Listen看目标端口是不是被别的 PID 占着,占着就改配置或停掉冲突程序。
5.2 删主预测被拦:顺序反了,不是系统卡了
现象:点删除主预测,弹提示「请先设置其他信息为主预测」,点 OK 之后什么也没发生,再点还是这句。
原因:主预测全局必须保留一条,系统不允许删到一条不剩。操作者想的是「先删旧的再建新的」,顺序正好反了。
解决:回到列表,先新增或修改另一条为「是主预测」,系统会自动把原来那条降成非主预测,然后再删旧的。中间不要图快去库里改标记位,改出两条主预测,预测任务会重复触发,出数时间翻倍,后面很难查。
5.3 限电记录提交不上去:起止时间没对齐 15 分钟
现象:限电设置里填完信息点提交,弹验证提示,改成整点就好了。
原因:手册明确写了开始和结束时间相隔只能是 15 分钟的倍数,08:10 这种时间点不在允许集合里。
解决:起止时间统一落在 00、15、30、45 四个刻度上。调度给的计划单如果是 08:10 开始,按 08:15 录,并在备注里写清原始时间,方便对账时解释。
5.4 曲线整点附近出现台阶:时间没对齐
现象:短期曲线整体走势正常,但每个整点前后有一个明显的小跳变,超短期更明显。
原因:客户端机器、采集前置机、数据库服务器三台机器各自走本地时钟,相互差几十秒,15 分钟点位落库时跨了刻度。
解决:三台机器统一指到同一个授时源,用 2.1 里的w32tm命令逐台核偏差,压到 1 秒以内。改完时间要重启采集接口,不然内存里的时间基准还是旧的。
5.5 报表缺一天:补传后没重算,或者启动时间跨了自然日
现象:短期预测日报里某一天整块空白,但对应的曲线在界面上看是有数的。
原因:两种可能。一是那天补传过数据,补完没重跑预测,报表读的还是补传前的空结果;二是预测启动时间设在 0 点之后,跨自然日的那一批数据没有落到当天分区里。
解决:补传之后固定加一步重算,把对应时段重新跑一遍;启动时间按调度要求设置,如果调度要求在 0 点前出次日数据,启动时间就不要放到 0 点以后。
6. 装完怎么验证跑通:一张能照着打勾的验收清单
装完不等于跑通,跑通不等于上报准确。我习惯用一张清单收尾,七项全过才算交付,任何一项不过都不签字。
| 序号 | 验证项 | 通过标准 | 怎么看 |
|---|---|---|---|
| 1 | 后台服务 | 数据库、采集、计算三个服务全部 Running 且无重启 | 服务管理器 + 事件日志 |
| 2 | 首页六块 | 电场数据、气象数据、今日预测、短期、超短期均有值 | 登录后首页 |
| 3 | 短期曲线 | 未来 24 小时有完整曲线,非一条直线 | 功率预测 → 短期预测 |
| 4 | 超短期连续性 | 15 分钟点位连续,无跨小时台阶 | 功率预测 → 超短期预测 |
| 5 | 气象链路 | 辐照度曲线在正午前后呈钟形 | 气象信息 → 辐照度曲线 |
| 6 | 报表导出 | 短期日报能选日期并导出成功 | 数据报表 → 短期预测日报 |
| 7 | 补传闭环 | 人为挖掉一个点,补传后点位恢复 | 功率预测 → 数据补传 |
第 7 项是我必做的一步,也是最能暴露问题的。做法很简单:挑一个非关键时段,从库里删掉一两个 15 分钟点,然后走一遍数据补传,补完再查一次连续性。补不回来,说明补传的取数源配置有问题;补回来了但曲线还是断的,说明预测没重算。这一圈跑通,后面真出断点,值班的人照着走就行,不用半夜打电话。
再补一个上传率的验证思路。统计分析下面的上传率统计和文件上传上报,是看上报链路通不通的地方。验收时不要只看「今天有数」,要连着看三到五天,因为调度侧的 E 文件是按 15 分钟粒度出、按天归档的,单日正常不代表跨天归档正常。跨月的那一天也要单独看一眼,月报拼接最容易在那天出问题。
-- 验收用:统计最近 3 天每个 15 分钟刻度是否都有预测结果 SELECT CONVERT(date, fc_time) AS d, COUNT(DISTINCT CONVERT(varchar(5), fc_time, 108)) AS slot_cnt FROM dbo.pv_forecast_short WHERE fc_time >= DATEADD(day, -3, GETDATE()) GROUP BY CONVERT(date, fc_time) ORDER BY d;一天 96 个 15 分钟刻度,slot_cnt应该是 96 或者接近 96。掉到 90 以下就说明有系统性缺数,不是偶发丢点,得回头查采集或补传配置。表名按现场实际替换,字段口径以交付方给的库结构为准。
有一次我图快,跳过第 7 项直接交付,结果两周后采集侧改了个 IP,断了一整晚,值班的人照着补传按钮点了一遍,第二天报表还是空的,最后发现是补传源指向老地址。从那以后我每次交付都强制走一遍「挖点 → 补传 → 重算 → 复查」这个闭环,不跳步,也不让别人代做。希望这套顺序能帮到你,少走一遍我踩过的弯路。
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