[發明專利]一種光伏電站開機容量預測方法及系統

有效

• 申請號: 201710737170.1
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107545328B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 孫銳;馬紅偉;毛建容;彭世康;張鵬;王霞;安永軍;賀黃勇
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;國家電網公司;許昌許繼軟件技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏

本發明涉及一種光伏電站開機容量預測方法及系統，屬于可再生能源發電技術領域。本發明的光伏電站開機容量預測方法首先根據預測日天氣預報和樣本日歷史氣象數據選取相似日，然后根據相似日各逆變器啟停事件發生的時間進行概率統計得到預測日各逆變器啟停事件概率分布以及太陽輻射強度對應開機率的概率分布；最后根據各逆變器的啟停狀態及容量計算預測日光伏電站的開機容量。本發明預測出的開機容量更加符合真實情況，更加精準，且方法簡單、易行，為調度系統合理安排發電計劃提供數據支持，有利于提高新能源利用率。

技術領域

本發明涉及一種光伏電站開機容量預測方法及系統，屬于可再生能源發電技術領域。

背景技術

光伏發電具有間歇性、隨機性的特點，給需要實時保持發電、用電平衡的電力調度系統帶來了難題。光伏發電預測為制定調度部門制定調度計劃提供數據支持，國內各地區調度除了要求大型光伏電站具備上送未來24h～72h光伏發電功率以外，還要求上送未來24h～72h光伏電站總的開機容量。光伏電站開機容量反映的是光伏電站可能的最大發電能力，有助于電力調度部門安排各類發電機組的出力和運行決策。

通過光伏發電特性分析，早晨日出后，太陽輻射強度逐漸增強，太陽能電池組的輸出也隨之增大，當達到逆變器工作所需的輸出功率后，逆變器自動開始運行。進入運行后，逆變器便時時刻刻監視太陽電池組件的輸出，只要太陽電池組件的輸出功率大于逆變器工作所需的輸出功率，逆變器就持續并網運行；日落后，太陽輻射強度逐漸降低，電池組件輸出變小，當達不到逆變器工作所需的輸出功率后，逆變器便自動轉換停機狀態。陰雨天，只要電池組件輸出能夠達到逆變器工作所需的功率時，光伏逆變器也能啟動運行。

例如公告號為CN103500365B的專利文件，該文件公開了一種光伏發電功率預測方法和系統，該方法首先對歷史數據進行分析確定輻射強度預測時刻和發電功率預測相關時刻；然后采用BP神經網絡對太陽輻射強度預測樣本和光伏發電功率預測樣本進行訓練，得到太陽輻射強度預測模型和光伏發電量功率預測模型；利用太陽輻射強度預測模型計算預測日預測時刻的太陽輻射強度，根據光伏發電量功率預測模型計算預測日預測時刻的光伏發電功率。該預測方法雖然考慮了太陽輻射強度預測相關時刻和發電功率預測相關時刻，但是沒有考慮光伏電站所有逆變器并不一定全部開機運行，且整個預測過程復雜，且沒有考慮對于某一已投入運行的光伏電站來說對于氣象條件相似的日期同一逆變器啟動退出的事件發生的時間具有一定的統計規律性的特點，影響預測結果。

發明內容

本發明的目的是提供一種光伏電站開機容量預測方法，以解決目前光伏電站開機容量預測過程復雜、準確性不高的問題。本發明還提供了一種光伏電站開機容量預測系統。

本發明為解決上述技術問題而提供一種光伏電站開機容量預測方法，該預測方法包括以下步驟：

1)獲取預測日的太陽輻射值和預測日之前的歷史太陽輻射值，根據預測日及預測日前的太陽輻射值選取相似日；

2)根據相似日各逆變器啟停事件發生的時間進行概率統計得到預測日各逆變器啟停事件概率分布；

3)根據預測日各逆變器的啟停狀態和容量計算預測日光伏電站的開機容量。

進一步地，所述預測日光伏電站各時段的開機容量為：

其中S_i表示逆變器i在當前時段的狀態，1表示開機，0表示待機。

進一步地，所述步驟3)在計算預測日光伏電站的開機容量時，還需根據預測日太陽輻射值對應的光伏電站開機率修正值對光伏電站的開機容量進行修正，所述的光伏電站開機率修正值為:

為光伏電站總容量，C_開為開機容量。