风光储新能源电站规划优化平台

项目总览 · DASHBOARD

某省集中式风光储示范项目 | 风机 300MW · 光伏 400MW · 储能 200MW/400MWh

年发电量预测

18.6 亿kWh

↑ 互补效率 94.2%

项目 IRR

9.8 %

↑ 超基准 2.3pct

度电成本 LCOE

0.28 元/kWh

↓ 较基准降 8.5%

负荷匹配率

91.3 %

✓ 达标 ≥90%

年度风光储出力曲线（典型周）

风电

光伏

储能

负荷

月度发电量分布（亿kWh）

风电

光伏

模块计算状态

☀风光发电仿真已完成

年发电量 18.6亿kWh

⬡储能调节策略已完成

储能收益 1.2亿元/年

◎容量优化寻优进行中

第 67/100 代迭代

¥经济性评价待计算

等待优化结果输入

当前配置方案

风机容量	300 MW
光伏容量	400 MW
储能功率	200 MW
储能容量	400 MWh
储能时长	2 h

减碳指标

148.8

万吨 CO₂/年

等效植树 742 万棵

8.0 g

CO₂/kWh

99.2%

清洁供电率

快速入口

M1 · 风光发电仿真计算

基于气象数据建立风电、光伏仿真模型，精准测算发电量及互补特性

✓

气象数据导入

✓

设备参数配置

✓

模型建立

4

仿真计算

5

结果分析

风机参数配置

风机型号

装机台数

额定风速 (m/s)

切入风速 (m/s)

切出风速 (m/s)

安装高度 (m)

尾流损耗 (%)

可利用率 (%)

光伏参数配置

组件型号

装机容量 (MW)

组件效率 (%)

温度系数 (%/℃)

年衰减率 (%)

安装倾角 (°)

系统效率 (%)

方位角 (°)

仿真计算结果

风电年发电量

7.8 亿kWh

光伏年发电量

6.2 亿kWh

综合等效利用小时

2058 h

风光互补效率

94.2 %

小时曲线

日发电量

月发电量

互补分析

风电出力 (MW)

光伏出力 (MW)

总出力 (MW)

M2 · 储能调节策略建模

建立储能充放电优化策略，实现削峰填谷，最大化储能收益

储能设备参数

储能类型

额定功率 (MW)

额定容量 (MWh)

充电效率 (%)

放电效率 (%)

SOC 下限 (%)

10%

SOC 上限 (%)

90%

循环寿命 (次)

投资成本 (元/kWh)

调节策略配置

运行模式

各策略权重分配

峰谷套利

40%

调峰调频

35%

备用容量

25%

典型日 SOC 变化曲线

峰谷套利收益

4820 万元/年

调峰调频收益

3150 万元/年

弃风弃光降低

32.5 %

储能总收益

1.2 亿元/年

M3 · 负荷匹配分析

分析风光储供电曲线与负荷需求的匹配度，识别短板时段

年均匹配率

91.3 %

峰值匹配率

88.6 %

供电缺口时长

682 h/年

供电冗余时长

1245 h/年

供电曲线 vs 负荷曲线（典型日）

日曲线

月均值

年分析

风光储供电

实际负荷

月度匹配度统计

月份	风电(万kWh)	光伏(万kWh)	储能补能(万kWh)	负荷需求(万kWh)	匹配率	状态
1月	6,850	3,200	1,800	12,800	91.8%	达标
4月	8,100	4,800	1,400	15,800	90.5%	偏低
7月	9,800	7,200	1,100	20,200	89.6%	预警
10月	8,500	5,200	1,500	17,200	92.1%	达标
12月	6,500	2,900	1,900	12,300	91.1%	达标

⚠ 优化建议：7月份匹配率偏低（89.6%），建议将储能策略由"峰谷套利优先"切换为"负荷跟踪优先"，预测匹配率可提升至92.1%。

M4 · 容量优化寻优

多目标智能优化算法，确定风光储最佳容量配置方案

约束条件与目标权重

风机容量范围 (MW)

光伏容量范围 (MW)

储能功率范围 (MW)

投资预算上限 (亿元)

目标函数权重

IRR 最大化

40%

LCOE 最小化

30%

负荷匹配率

20%

减碳量

10%

寻优迭代过程

当前代数

67/100

当前最优IRR

9.8%

收敛状态

趋近

预计剩余：4分12秒

候选方案对比

指标

方案A ★ 推荐

方案B

方案C

风机容量

300 MW

350 MW

250 MW

光伏容量

400 MW

380 MW

450 MW

储能功率

200 MW

220 MW

180 MW

总投资

36.8 亿元

39.2 亿元

35.1 亿元

项目 IRR

9.8%

9.4%

9.1%

LCOE

0.28 元/kWh

0.30 元/kWh

0.27 元/kWh

负荷匹配率

91.3%

93.1%

88.6%

综合评分

92.4

88.1

85.7

M5 · 经济性评价

全生命周期经济测算，输出 IRR、NPV、LCOE 等核心财务指标

投资成本配置

成本项目	单价	规模	总额(万元)
风机设备	3,200 元/kW	300 MW	96,000
光伏组件	1,150 元/W	400 MW	46,000
储能系统	1,050 元/kWh	400 MWh	42,000
土建工程	—	—	28,500
接入系统	—	—	15,200
其他费用	—	—	40,300
合计			268,000

运营参数设置

运营周期 (年)

折现率 (%)

上网电价 (元/kWh)

储能补贴 (元/kWh)

运维成本 (万元/年)

贷款比例 (%)

贷款利率 (%)

残值率 (%)

内部收益率 IRR

9.8 %

↑ 超折现率 2.3pct

净现值 NPV

18.6 亿元

↑ 正向投资

度电成本 LCOE

0.28 元/kWh

↓ 低于上网电价

静态回收期

9.2 年

全生命周期现金流（亿元）

敏感性分析（IRR 波动）

各参数变动 ±20% 对 IRR 的影响（基准 9.8%）

正向影响

上网电价

+2.4%

年发电量

+1.8%

储能收益

+0.9%

负向影响

投资成本

-2.1%

折现率

-1.4%

运维成本

-0.7%

M7 · 收益率及投资分析

深入分析项目收益结构、最优投资策略及风险因素

收益来源结构分析

投资风险分析

电价政策风险

电价补贴退坡可能影响收益率约 1.2~1.8pct，建议锁定长协电价合同

中高风险

气象资源风险

P90 发电量较 P50 低约 8.5%，建议基于 P75 开展基准测算

中风险

技术性能风险

设备衰减已纳入模型，25年 LCOE 测算误差在 ±3% 以内

低风险

融资利率风险

利率上浮 100bp 对 IRR 影响约 -0.8pct，处可接受范围

可控

年度 IRR 敏感区间分析

M6 · 边界条件设定

自定义项目约束参数，支持场景对比与方案快速切换

气象数据

🌬

拖入或点击上传风速数据文件

支持 Excel / CSV，小时级数据，最大 100MB

年均风速 (m/s)

年均辐照量 (kWh/m²)

负荷数据

⌁

拖入或点击上传负荷曲线文件

支持 Excel / CSV，小时级数据，最大 100MB

最大负荷 (MW)

年用电量 (亿kWh)

电价政策（分时电价）

时段	类型	时间
峰段	峰电价	8:00~12:00, 17:00~21:00
平段	平电价	12:00~17:00, 21:00~23:00
谷段	谷电价	23:00~次日8:00
上网电价	标杆价	全天

电网接入约束

电网接入容量上限 (MW)

功率因数要求

弃风弃光率限制 (%)

电压波动限制 (%)

调峰容量要求 (MW)

响应时间要求 (s)

报告生成

自动生成规划优化报告、经济评价报告，支持自定义模板和批量导出

报告内容配置

项目概况与背景风光发电仿真结果储能调节策略分析负荷匹配分析报告容量优化方案对比经济性评价（IRR/NPV/LCOE）收益率及风险分析附录：原始数据表格

导出格式与设置

报告格式

报告模板

项目名称（报告封面）

编制单位

报告日期

历史报告记录

报告名称	生成时间	格式	大小	状态
规划优化报告_v2.1	2025-03-15 14:32	PDF	8.4 MB	已完成
经济性评价报告_v1.3	2025-03-12 10:18	PDF	4.2 MB	已完成
方案比选报告_v1.0	2025-03-10 16:45	Excel	2.1 MB	已完成

设备参数库

集中管理风机、光伏组件、储能设备的型号与参数，全平台项目共用

🌬 风机库 38

☀ 光伏组件库 62

⚡ 储能设备库 24

型号	品牌	额定功率	切入风速	额定风速	切出风速	轮毂高度	功率曲线	状态
GW155/4.5-155	金风科技	4.5 MW	3.0 m/s	10.5 m/s	25 m/s	120 m	已导入	已启用
SGRE-5.0-145	SGRE	5.0 MW	3.0 m/s	11.0 m/s	25 m/s	120 m	已导入	已启用
MySE6.25-185	明阳智能	6.25 MW	2.5 m/s	10.0 m/s	22 m/s	140 m	待导入	待审核
V150-4.5	Vestas	4.5 MW	3.0 m/s	11.0 m/s	22.5 m/s	105 m	已导入	已停用

型号	品牌	类型	额定功率	转换效率	温度系数(%/℃)	年衰减率	状态
Tiger NEO 580W	晶科能源	TOPCon	580 W	22.3%	-0.30	0.40%	已启用
Hi-MO 6 585W	隆基绿能	TOPCon	585 W	22.8%	-0.29	0.40%	已启用
Vertex S+ 590W	天合光能	HJT	590 W	23.1%	-0.24	0.30%	待审核

型号/系列	类型	单体容量	充放电效率	循环寿命	SOC范围	单价(元/kWh)	EMS策略	状态
宁德时代 EnerD 280Ah	LFP	280 Ah	96.5%	6,000 次	10~90%	980	已导入	已启用
比亚迪 BYD-C&I 300Ah	LFP	300 Ah	96.2%	6,000 次	10~90%	1,020	待导入	已启用
大连融科 VRFB-250kW	液流	250 kW	80.0%	20,000 次	10~90%	2,800	待导入	待审核

算法模型库

管理优化算法与仿真模型，支持导入自定义模型，在线微调超参数

优化寻优算法

🧬

遗传算法 (GA)

默认启用

EVOLUTIONARY · 多目标兼容

模拟自然选择，通过选择、交叉、变异迭代寻优，适用于复杂多峰函数，对初始解要求低。

种群规模

100

最大迭代代数

100

交叉概率

0.8

变异概率

0.05

v2.1.3 · Python DEAP · 2025-03

🌀

粒子群算法 (PSO)

备选

SWARM · 连续空间优化

模拟鸟群觅食，收敛快，参数少，适合连续变量优化。

粒子数量

50

惯性权重 ω

0.7

v1.4.0 · Pymoo · 2025-01

仿真计算模型

🌬

风电功率曲线模型

内置

SIMULATION · IEC 61400

基于 Weibull 分布 + Jensen 尾流模型。支持导入自定义功率曲线(.csv)替换内置模型。

⬆

导入自定义功率曲线(.csv)

列：风速(m/s), 功率(kW) — 当前：内置多项式拟合

尾流衰减系数 k

0.04

v2.3.0 · NumPy/SciPy

☀

光伏发电仿真模型

内置

SIMULATION · IEC 61724

单二极管等效电路(SDM)。支持导入 pvlib 扩展(.py)或辐照修正系数表(.csv)。

⬆

导入 pvlib 自定义模型(.py) 或修正表(.csv)

兼容 pvlib-python API — 当前：内置SDM模型

系统综合损耗(%)

18%

v1.8.2 · pvlib-python

⬡

储能 EMS 调度模型

内置

ENERGY MANAGEMENT · OR-Tools

线性规划(LP)调度模型，支持导入自定义 EMS 策略脚本(.py)，实现 ems_dispatch(state, forecast) 接口即可。

⬆

导入自定义 EMS 策略(.py)

当前：内置LP峰谷套利策略

v2.0.1 · OR-Tools · Pandas

微服务架构总览

平台按微服务拆分，各服务独立部署、独立扩缩容，通过 API Gateway + 消息总线协同

服务拓扑图

客户端层 · CLIENT

🌐

Web Browser

Vue2 + Element UI

↕ HTTPS / WSS

网关层 · GATEWAY

⛭

API Gateway

Spring Cloud Gateway · :8080

JWT · 限流 · 路由

🔐

Auth Service

Spring Security · :8081

↕ 内部 HTTP / gRPC

业务微服务层 · BUSINESS SERVICES (Java / Spring Boot)

📁

项目管理服务

project-svc · :8101

CRUD

⚙

设备参数服务

device-svc · :8102

库管理

📋

任务调度服务

task-svc · :8103

XXL-Job

📄

报告生成服务

report-svc · :8104

异步

📊

数据导入导出

io-svc · :8105

分片上传

↕ gRPC / HTTP Callback

消息总线 · MESSAGE BUS

Redis Pub/Sub + RabbitMQ — 任务队列、计算进度实时推送、模块间异步通信

科学计算层 · COMPUTE ENGINES (Python)

🌬

风光仿真引擎

sim-engine · :9001

NumPy

◎

容量优化引擎

opt-engine · :9002

DEAP/Pymoo

⬡

储能调度引擎

storage-engine · :9003

OR-Tools

¥

经济评价引擎

econ-engine · :9004

Pandas

⬆

模型管理引擎

model-engine · :9005

动态加载

↕ 读写

数据存储层 · DATA STORE

🗄

MySQL

业务数据 · :3306

⚡

Redis

缓存+队列 · :6379

📦

MinIO / OSS

文件存储 · :9000

📈

InfluxDB

时序结果 · :8086

各微服务接口清单

⚙

device-svc

设备参数服务 · Java

GET/devices/{type} 查询设备库

POST/devices 新增型号

PUT/devices/{id} 更新参数

POST/devices/import 批量导入

GET/devices/export 导出模板

◎

opt-engine

容量优化引擎 · Python

POST/optimize/run 提交寻优任务

GET/optimize/{taskId} 查询进度

GET/optimize/{taskId}/result 获取结果

POST/optimize/cancel 取消

GET/algorithms 已加载算法列表

⬆

model-engine

模型管理引擎 · Python

GET/models 模型列表

POST/models/upload 上传自定义模型

POST/models/{id}/enable 启用模型

PUT/models/{id}/params 更新超参数

POST/models/{id}/test 测试运行

📁

project-svc

项目管理服务 · Java

GET/projects 项目列表（分页）

POST/projects 创建项目

GET/projects/{id}/summary 摘要

PUT/projects/{id}/config 更新配置

DEL/projects/{id} 删除

📋

task-svc

任务调度 · Java + XXL-Job

POST/tasks/submit 提交计算任务

GET/tasks/{id}/status 任务状态

POST/tasks/{id}/pause 暂停

POST/tasks/{id}/resume 断点续算

GET/tasks/queue 任务队列

📊

io-svc

数据导入导出 · Java

POST/import/chunk 分片上传

POST/import/merge 合并分片

POST/import/validate 数据校验

POST/export/async 异步导出

GET/export/{taskId}/download 下载