[發(fā)明專利]一種自修正檢驗(yàn)的光伏功率短期預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611261697.3
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN108268963B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫榮富;朱想;周海;王東升;崔方;程序;于炳霞;王知嘉;周強(qiáng);丁煌;陳衛(wèi)東;王若陽(yáng);牧晶;王靖然;李登宣;彭佩佩;居蓉蓉;叢從
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明提供了一種自修正檢驗(yàn)的光伏功率短期預(yù)測(cè)方法，該方法包括：近地面短波輻射的預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)整編、輻射?功率關(guān)系率定、模型再訓(xùn)練檢驗(yàn)的判定和短期功率預(yù)測(cè)的輸出。本發(fā)明提供的方法解決了光伏電站數(shù)據(jù)質(zhì)量較差情況下的光伏短期功率預(yù)測(cè)的問(wèn)題，如缺少實(shí)測(cè)氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，光伏電站氣象條件突變，光伏組件附塵等情況。本發(fā)明提供的技術(shù)方案只需將高精度的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)WRF模式生產(chǎn)的近地面短波輻射和光伏電站的實(shí)測(cè)功率數(shù)據(jù)做為預(yù)測(cè)模型的輸入，再通過(guò)一系列的矯正和預(yù)測(cè)評(píng)估，逐次優(yōu)化，提高了光伏短期預(yù)測(cè)模型的精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法具有很好的普適性，能夠很好的用于不同區(qū)域光伏電站的光伏短期功率的預(yù)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏功率預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種自修正檢驗(yàn)的光伏功率短期預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富，理論儲(chǔ)量大，新能源和可再生能源的開發(fā)利用越來(lái)越成為焦點(diǎn)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電被認(rèn)為是轉(zhuǎn)換效率最高、使用期長(zhǎng)、可提供大量電力的一種太陽(yáng)能利用方式。隨著近年來(lái)大規(guī)模光伏電站接入電網(wǎng)，由于光伏發(fā)電輸出功率具有隨機(jī)性和波動(dòng)性，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成影響。對(duì)光伏電站的輸出功率進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，可以為電力調(diào)度提供重要的決策支持，統(tǒng)籌安排常規(guī)電源和光伏發(fā)電的協(xié)調(diào)配合，有效的降低電力系統(tǒng)運(yùn)行成本，充分的利用光伏資源，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

一方面由于光伏功率數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)質(zhì)量的差次不齊，另一方面，隨著光伏電站裝機(jī)變化，以及光伏組件的老化。光伏電站的發(fā)電功率也會(huì)受到影響，最初安裝光伏組件時(shí)所使用的輻射功率轉(zhuǎn)換曲線也慢慢的不再適用；另外光伏組件還會(huì)受陰雨、云層、附塵、沙塵、霧霾等因素的影響，輻射功率曲線關(guān)系發(fā)生瞬時(shí)變化，導(dǎo)致光伏功率的預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)精度下降。從而造成其輸出功率不穩(wěn)定且難以預(yù)測(cè)，這一缺點(diǎn)不僅影響了電能質(zhì)量,甚至?xí)绊懻麄€(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以，需要提供一種光伏系統(tǒng)的發(fā)電預(yù)測(cè)技術(shù)來(lái)滿足可再生能源的開發(fā)利用與發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)來(lái)適應(yīng)新能源的發(fā)展步伐。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種自修正檢驗(yàn)的光伏功率短期預(yù)測(cè)方法。

實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為：

一種自修正檢驗(yàn)的光伏功率短期預(yù)測(cè)方法，其改進(jìn)之處在于：所述方法包括：

步驟1近地面短波輻射的預(yù)測(cè)；

步驟2數(shù)據(jù)的整編；

步驟3輻射-功率關(guān)系率定；

步驟4模型再訓(xùn)練檢驗(yàn)判定；

步驟5短期功率預(yù)測(cè)輸出。

本發(fā)明提供的第一優(yōu)選技術(shù)方案，其改進(jìn)之處在于：步驟1即采用WRF(WeatherResearch Forecast)模式，利用NCEP(National Centers for EnvironmentalPrediction)預(yù)報(bào)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為WRF模式初始場(chǎng)和邊界條件，結(jié)合光伏電站本地化觀測(cè)數(shù)據(jù)，分別在8:00和20:00生產(chǎn)輸出時(shí)間間隔分別為5分鐘或者15分鐘，預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)為72小時(shí)的近地面短波輻射預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案，其改進(jìn)之處在于：所述步驟2包括：

步驟2.1規(guī)整時(shí)間粒度；

步驟2.2修正輻射異常數(shù)據(jù)；

步驟2.3修正光伏功率實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；

步驟2.4修正漏采數(shù)據(jù)。

本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案，其改進(jìn)之處在于：

所述步驟2.2中，選取第i時(shí)刻數(shù)值天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)生的近地面短波輻射數(shù)據(jù)R_i，修正所述R_i如下式所示：