[發明專利]一種基于地基云圖的光伏功率預測方法

有效

• 申請號: 201310215543.0
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103353952A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 陳志寶;程序;周海;丁杰;朱想;王知嘉;彭佩佩;江星星;何潔瓊;孫檬檬
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種基于地基云圖的光伏功率預測方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1：云團運動預估；

步驟2：對地面輻照度進行預測；

步驟3：建立綜合光電轉換模型；

步驟4：進行光伏功率預測。

2.根據權利要求1所述的基于地基云圖的光伏功率預測方法，其特征在于：所述步驟1包括以下步驟：

步驟1-1：確定圖像上太陽位置；

步驟1-2：對地基云圖原始圖像進行預處理；

步驟1-3：對預處理后的銳化圖像g(x,y)進行二值化處理，并提取云團質心；

步驟1-4：云團運動預估。

3.根據權利要求2所述的基于地基云圖的光伏功率預測方法，其特征在于：所述步驟1-1中，用天頂角和方位角來確定圖像上太陽位置；

假設觀測地的緯度為，赤緯角為δ，時角為ω，天頂角和方位角分別用θ_z和γ_s表示為：

其中：

ω＝(t-12)×15°??（3）

其中，dayth表示一年中的日期序號，t為時間；

天頂角為和方位角分別為θ_z和γ_s時，距離圖像中心點的距離為R，于是即可確定某一時刻圖像上太陽位置；距離圖像中心點的距離R表示為：

R=-17.59θz2+118.1.35θz---(4).]]>

4.根據權利要求2所述的基于地基云圖的光伏功率預測方法，其特征在于：所述步驟1-2包括以下步驟：

步驟1-2-1：對地基云圖原始圖像進行圖像復原；

首先，通過遮光帶覆蓋像素點范圍和鏡頭支臂的像素點范圍確定遮光帶和鏡頭支臂的掩模圖像；然后在地基云圖原始圖像上，與掩模圖像對于遮光帶覆蓋范圍的像素點和鏡頭支臂范圍的像素點的周邊像素點進行線性插值，最終生成復原圖像I；

步驟1-2-2：對所述復原圖像I進行中值濾波，得到中值濾波圖像；

M(i,j)＝Med{I(i+r,j+s)}??（5）

其中，M(i,j)表示中值濾波圖像在(i,j)點的灰度值，I(i+r,j+s)表示復原圖像I在(i+r,j+s)點的灰度值；濾波窗口為5×5領域時，r,s∈{-2，-1，0，1，2}；濾波窗口為3×3領域時，r,s∈{-1，0，1}；Med{I(i+r,j+s)表示隨著r,s取不同值而得到的25個序列或9個序列的中值；

步驟1-2-3：對中值濾波圖像進行銳化；

對中值濾波圖像進行銳化后的銳化圖像假定為g(x,y)，則有：

g(x,y)=M(x,y)-▿2M(x,y)---(6)]]>

其中，M(x,y)表示中值濾波圖像，且有

▿2M(x,y)=∂2M(x,y)∂x2+∂2M(x,y)∂y2---(7).]]>