[發明專利]一種自修正檢驗的光伏功率短期預測方法

有效

• 申請號: 201611261697.3
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108268963B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 孫榮富;朱想;周海;王東升;崔方;程序;于炳霞;王知嘉;周強;丁煌;陳衛東;王若陽;牧晶;王靖然;李登宣;彭佩佩;居蓉蓉;叢從
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網冀北電力有限公司
• 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

1.一種自修正檢驗的光伏功率短期預測方法，其特征在于：所述方法包括：

步驟1 近地面短波輻射的預測；

步驟2 數據的整編；

步驟3 輻射-功率關系率定；

步驟4 模型再訓練檢驗判定；

步驟5 短期功率預測輸出；

步驟1即采用WRF模式，利用NCEP預報場數據作為WRF模式初始場和邊界條件，結合光伏電站本地化觀測數據，分別在8:00和20:00生產輸出時間間隔分別為5分鐘或者15分鐘，預測時長為72小時的近地面短波輻射預測數據；

所述步驟2包括：

步驟2.1 規整時間粒度；

步驟2.2修正輻射異常數據；

步驟2.3修正光伏功率實測數據；

步驟2.4修正漏采數據；

所述步驟2.2中，選取第i時刻數值天氣預報產生的近地面短波輻射數據R_i，修正所述R_i如下式所示：

（1）

其中，R_{當地氣象局}為中國天氣網發布的對應地區的輻射數據；

所述步驟2.3中，選取第i時刻實測光伏功率數據p_i，修正所述p_i如下式所示：

（2）；

其中P_裝機容量為光伏電站的實際裝機容量；

所述步驟2.4中，選擇第i時刻漏采數據p_i如下式所示：

（3）；

所述步驟3包括：

所述近地面短波輻射為R時通過關于R的n次多項式計算得到的光伏功率預測值p_n(R)如下式所示：

（4），

a_k為所述光伏功率短期預測模型的k次系數，即所述光伏功率短期預測模型參數，Φ為所有次數不超過n的多項式構成函數式；

輻射-功率數據點為(R_i, p_i)，即i時刻所述近地面短波輻射為R_i，其對應實測光伏功率數據為p_i，i=0,1…，m；n≤m；

需滿足擬合差值I趨于最小，即

（5），

對函數關于I=I(a₀,a₁,…,a_n)取極值min，要求

（6），

（7），

解公式（7）展開的方程組，可得a_k，其中k=0,1…，n；

計算曲線擬合的平方誤差：

（8），

比較曲線擬合的平方誤差與已有所述光伏功率短期預測模型的平方誤差，如果曲線擬合的平方誤差小于上次擬合曲線的平方誤差，則將所述光伏功率短期預測模型的參數更新為a_k，k=0,1…，n；否則所述光伏功率短期預測模型的參數不變；

所述步驟4包括：

根據輻射-功率關系，預測對應光伏電站日前的發電功率；評估8:00訓練的光伏功率短期預測模型的預測結果，合格標準包括預測光伏功率相對實測光伏功率的均方根誤差小于0.15，合格率大于0.9，相關系數大于0.98；

反之，包括預測評估結果的所述均方根誤差大于0.15，合格率小于0.9，相關系數小于0.98，則利用上午8:00 WRF模式輸出的近地面短波輻射數據和光伏實測功率數據再次進行運算，若曲線擬合的平方誤差小于已有的光伏功率短期預測模型的平方誤差，則更新光伏功率短期預測模型參數，從而逐步優化光伏功率短期預測模型。