[發明專利]基于雙地基云圖的云團高度測量方法有效

申請號：	201410802477.1	申請日：	2014-12-22
公開（公告）號：	CN105783861B	公開（公告）日：	2018-08-28
發明（設計）人：	丁宇宇;周海;陳梅;朱想;程序;陳志寶;崔方;丁煌;王知嘉;曹瀟;譚志萍;周強;于炳霞	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：	G01C5/00	分類號：	G01C5/00
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
地址：	100031 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于地基云圖云團高度測量方法
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【說明書】：

本發明提出了一種基于雙地基云圖的云團高度測量方法，包括如下步驟：A、確定雙成像儀之間的相對距離和相對方向；B、識別雙成像儀云圖中的相同云團，并提取相同云團的位置信息；C、基于位置信息確定云團高度。該測量方法利用雙地基云成像儀的觀測圖像，通過相同云團識別、位置角度提取等算法，能夠準確計算局地上空各云團的云底高度。與常規云高儀只能測量儀器正上方云底高度相比，本方法不僅能夠得到成像儀正上方的云高，還能得到成像儀觀測范圍內其他位置的云高，因此具有覆蓋范圍廣、計算精度高的優點。

技術領域

本發明屬于新能源發電功率預測領域，具體涉及一種基于雙地基云圖的云團高度測量方法。

背景技術

隨著大規模光伏發電并網容量的迅速增加，光伏發電的隨機性和波動性對電力系統的安全運行、調度和控制造成日益嚴重的影響。為減少光伏不確定性對電網帶來的危害，提高太陽能的利用效率，首先需要對光伏發電功率進行準確地預測。

光伏功率預測的一個前提條件是準確的地表輻照度預測，近年來學術界提出了基于地基云圖的地表輻射和光伏功率預測方法，該方法根據實時拍攝的地基云圖圖像進行云團識別和運動趨勢預測，可準確預測云團對地表輻射的衰減。但是，僅利用單個地基成像設備無法獲得大范圍云團分布，也無法得到云高信息，具有較大的局限性。而結合兩個或多個相鄰地基云圖圖像，則可獲得更大的觀測范圍，并且利用不同地基云圖圖像的差異性，計算得到云底高度等信息，具有廣闊的應用范圍和前景。

由于現有基于地基云圖的輻照度預測方法缺乏對云團高度信息的提取和計算，因此，迫切的需要本領域技術人員研發出一種能夠擺脫對云高儀等觀測儀器的依賴性，避免云高儀只能觀測天頂方向云高的局限性的計算云團高度的方法。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明提出了一種覆蓋范圍廣、計算精度高的基于雙地基云圖的云團高度測量方法。

為實現上述發明目的，本發明是通過如下技術方案實現的：

一種基于雙地基云圖的云團高度(即云底高度)測量方法，包括如下步驟：

步驟A、確定雙成像儀之間的相對距離和相對方向，所述雙成像儀包括成像儀1和成像儀2；

步驟B、識別雙成像儀云圖中的相同云團，并提取相同云團的位置信息；

所述雙成像儀云圖包括云圖1和云圖2，所述位置信息包括該相同云團相對雙成像儀的天頂角θ₁、θ₂和方位角φ₁、φ₂；

步驟C、基于位置信息確定云團高度。

進一步地，在進行步驟A前，可以先根據雙成像儀觀測范圍、觀測視線、放置位置的要求進行雙成像儀選址。

進一步地，步驟A中，所述雙成像儀的相對距離可以在當地積云平均云底高度±30％的區間內選擇，若無當地積云平均云底高度數據，則可以在1.5～2.5km區間內選擇；

所述雙成像儀的排布方向可以根據當地盛行風向進行選擇。