[發(fā)明專利]短期電站光伏功率的主因隱含型預測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510276950.1
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN104834981B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設計）人: 文明
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)湖南省電力公司;國網(wǎng)湖南省電力公司經(jīng)濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

本發(fā)明方法針對指定電站的光伏功率，提出了一種基于簡化間接因果徑向基函數(shù)網(wǎng)絡的電站光伏功率的預測模型結構，合理隱去了影響電站光伏功率的主要氣象因素“太陽輻射強度”。按與預測時點氣象因素的馬氏距離從歷史氣象及光伏功率記錄中篩選出相似記錄、構建間接影響因素相似的初選樣本集，繼而按與初選樣本總體的馬氏距離挑選出間接影響因素及結果相似的精選樣本，再用精選樣本集確定預測模型結構中的待定參數(shù)，實現(xiàn)短期電站光伏功率的預測建模和預測。這種方法不僅簡化了預測模型、容易基于已有天氣預報信息實現(xiàn)預測，而且預測方法在原理上更準確，解決了已有電站光伏功率預測方法存在的要么不易實現(xiàn)、要么原理上不夠準確的問題。

技術領域

本發(fā)明屬于電力工程領域，具體涉及一種短期電站光伏功率的主因隱含型預測方法。

背景技術

目前，環(huán)球光伏發(fā)電容量迅猛增長。由于固有的波動性和間隙性，電站光伏發(fā)電功率被電力網(wǎng)吸納的充分度取決于其預測方法的易實現(xiàn)性和準確性。

現(xiàn)有的電站光伏功率預測方法，主要有基于直接或間接因果關系的預測方法兩種。基于直接因果關系的預測方法需要先預測出地面的太陽輻射強度，其復雜度同天氣預報，不僅不易實現(xiàn)而且準確度低。已有基于間接因果關系的預測方法，有的需要大氣上界的太陽輻射強度或假定該強度一天不變、并通過一次映射完成一天多時點光伏功率的預測，不易實現(xiàn)或原理上不夠準確(未反映早中晚太陽高度角從0增大再減小到0對電站光伏功率的影響)；有的只考慮氣溫和濕度兩個影響因素，沒有計及風速和云量等重要因素對散熱和漫反射的影響。綜上，已有電站光伏功率的預測方法要么不易實現(xiàn)、要么原理上不夠準確。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種短期電站光伏功率的主因隱含型預測方法，提高電站光伏功率預測的易實現(xiàn)性和準確性。

本發(fā)明的技術方案為：一種短期電站光伏功率的主因隱含型預測方法，包括如下步驟：

S1，采集歷史日特定時點的氣象因素記錄和電站光伏功率記錄數(shù)據(jù)，構建預測日和歷史日特定時點的氣象因素記錄矩陣和歷史日特定時點的電站光伏功率記錄列向量；

S2，按照歷史日與預測日特定時點的氣象因素記錄之間的馬氏距離，從歷史氣象因素及光伏功率記錄中篩選出相似記錄，構建原因相似的初選樣本集；

S3，根據(jù)初選樣本集中各歷史日特定時點的氣象因素及光伏功率記錄與初選樣本總體之間的馬氏距離，從初選樣本集中挑選出因果相似的精選樣本；

S4，對精選樣本集中各個量值的記錄數(shù)據(jù)標準化，構建標準化的精選樣本集；

S5，構建基于簡化間接因果徑向基函數(shù)網(wǎng)絡的電站光伏功率的預測模型結構，并運用標準化的精選樣本集確定預測模型結構中的參數(shù)，建立電站光伏功率的預測模型；

S6，根據(jù)電站光伏功率的預測模型和預測日特定時點的氣象因素記錄，對預測日特定時點電站光伏功率的值進行預測。

步驟S1，考慮總云量、降水量、相對濕度、氣壓、氣溫和風速6個間接影響光伏功率大小的氣象因素。

步驟S2，按馬氏距離從小到大從歷史氣象因素及光伏功率記錄中篩選出與預測日特定時點氣象因素記錄相似的樣本、構建間接影響因素相似的初選樣本集；步驟S3，按馬氏距離從小到大從初選樣本集中挑選出氣象因素及光伏功率記錄與初選樣本總體相似的樣本、構建間接影響因素及結果相似的精選樣本集。

步驟S4，根據(jù)精選樣本集和均值為0、方差為1的數(shù)據(jù)標準化方法，對精選樣本集中各個量值的記錄數(shù)據(jù)標準化。