[發(fā)明專利]一種基于因子分析的并網(wǎng)光伏電站日發(fā)電量預(yù)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410256545.9
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN104021427A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李芬;馬年駿;趙晉斌
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電力學(xué)院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

1.一種基于因子分析的并網(wǎng)光伏電站日發(fā)電量預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：獲取歷史常規(guī)氣象觀測值、氣溫日較差Td、日清晰度指數(shù)Kt和光伏電站數(shù)據(jù)庫中的歷史光伏發(fā)電量數(shù)據(jù)Em，并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；

步驟S2：對標(biāo)準(zhǔn)化后的歷史常規(guī)氣象觀測值、氣溫日較差Td、日清晰度指數(shù)Kt進(jìn)行因子分析，并采用極大方差法進(jìn)行因子軸旋轉(zhuǎn)，提取旋轉(zhuǎn)后的2個公因子，并獲得旋轉(zhuǎn)后每個公因子的載荷矩陣；

步驟S3：建立光伏電量預(yù)測模型為：

Ee*=af1+bf2]]>

其中，是光伏發(fā)電量標(biāo)準(zhǔn)化值，a、b是回歸系數(shù)，f₁、f₂是旋轉(zhuǎn)后的公因子，將所提取的2個公因子作為輸入量f₁、f₂，將標(biāo)準(zhǔn)化后的歷史光伏發(fā)電量數(shù)據(jù)Em^*作為輸出量進(jìn)行多元回歸分析，獲得回歸系數(shù)a、b；

步驟S4：獲取氣象要素預(yù)測數(shù)據(jù)，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后，利用步驟S2中獲得的公因子載荷矩陣，計算出公因子新值；

步驟S5：將氣象要素預(yù)測數(shù)據(jù)的2個公因子新值和回歸系數(shù)a、b代入光伏電量預(yù)測模型，得到后對其進(jìn)行逆標(biāo)準(zhǔn)化變換，得到日光伏發(fā)電量的預(yù)測值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于因子分析的并網(wǎng)光伏電站日發(fā)電量預(yù)測方法，其特征在于，所述的氣溫日較差Td的計算公式為：

Td＝Tmax-Tmin

其中，Tmax為日最高氣溫，Tmin為日最低氣溫；

日清晰度指數(shù)Kt的計算公式為：

Kt＝H/Ho

其中，H為日太陽總輻射，Ho為日天文輻射，通過如下公式計算

式中，E_sc為太陽常數(shù)，n為一年中的日序號，ω_s為水平面上的日落時角，為當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥龋臑樘柍嗑暯恰?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于因子分析的并網(wǎng)光伏電站日發(fā)電量預(yù)測方法，其特征在于，所述的標(biāo)準(zhǔn)化處理公式為：

xi*=xi-x‾1NΣi=1N(xi-x‾)2]]>

其中，x_i為原始數(shù)據(jù)，是相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，是原始數(shù)據(jù)的平均值，N是樣本數(shù)，建立標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于因子分析的并網(wǎng)光伏電站日發(fā)電量預(yù)測方法，其特征在于，所述的因子分析方法為：

求標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的相關(guān)矩陣，再求相關(guān)矩陣的特征值、每個公因子的解釋方差以及累積貢獻(xiàn)率，前兩個公因子的特征值>1，累計方差貢獻(xiàn)率>84.871％，故而提取兩個公因子；采用極大方差法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，獲得旋轉(zhuǎn)后的2個公因子。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于因子分析的并網(wǎng)光伏電站日發(fā)電量預(yù)測方法，其特征在于，所述的歷史常規(guī)氣象觀測值和氣象要素預(yù)測數(shù)據(jù)均包括水平面上日太陽總輻射H、日天文輻射Ho、日照時數(shù)S、日最高氣溫Tmax、日最低氣溫Tmin、日平均氣溫T、日相對濕度R和日平均氣壓P。