[發(fā)明專利]一種光伏發(fā)電功率預(yù)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810980552.1
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN108846527A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸海;陳世游;羅恩博;楊洋;蘇適;嚴(yán)玉廷
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種光伏發(fā)電功率預(yù)測方法，其特征在于，包括：

利用7點二階算法前推差分算式剔除初始?xì)v史樣本中的野值點；

利用三次樣條插值方法對所述野值點進(jìn)行補(bǔ)正，得到歷史樣本；

利用模糊聚類與粗糙集理論，對所述歷史樣本進(jìn)行聚類，計算出聚類后各類的類中心和氣象因子影響權(quán)重；

分別計算出待預(yù)測日與所述聚類后各類的類中心之間的包含氣象因子影響權(quán)重的加權(quán)歐式距離，選取加權(quán)歐式距離最小的類作為訓(xùn)練樣本；

對所述訓(xùn)練樣本中的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測模型輸入特征提取，得到特征提取值；

將所述特征提取值輸入到廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；

將從所述待預(yù)測日中提取的特征值輸入到所述訓(xùn)練后的廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到所述待預(yù)測日的功率預(yù)測值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用模糊聚類與粗糙集理論，對所述歷史樣本進(jìn)行聚類，計算出聚類后各類的類中心和氣象因子影響權(quán)重，包括：

將歷史樣本中所選取的氣象因子作為樣本特征屬性；

利用基于F-統(tǒng)計量方法的模糊聚類分析，對所述樣本特征屬性進(jìn)行最佳模糊聚類，將歷史樣本分成k類，得到某決策屬性的等價集，并計算簇中心記為其中，i＝1,2,...k、j＝1,2,3,4，t＝1,2,...,m；

對所述歷史樣本中依次刪除其中一個氣象因子后，再進(jìn)行基于F-統(tǒng)計量方法的模糊聚類分析，得到去掉某一屬性的等價集；

利用粗糙集原理，計算樣本特征屬性對決策屬性的依賴度并歸一化，得到各所述氣象因子影響權(quán)重。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將歷史樣本中所選取的氣象因子作為樣本特征屬性，包括：

選取歷史樣本中地表輻照度、溫度、濕度、風(fēng)速四個氣象因子，作為樣本特征屬性。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別計算出待預(yù)測日與所述聚類后各類的類中心之間的包含氣象因子影響權(quán)重的加權(quán)歐式距離，包括：

利用相似度計算公式計算待預(yù)測日與所述聚類后各類的類中心之間的包含氣象因子影響權(quán)重的加權(quán)歐式距離d_i，其中，為t時刻所選取的氣象因子組成的日特征向量，為t時刻歷史樣本進(jìn)行模糊聚類分成的k類簇中心，為氣象因子t時刻對光伏發(fā)電影響權(quán)重。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所述訓(xùn)練樣本中的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測模型輸入特征提取，得到特征提取值，包括：

選取所述訓(xùn)練樣本中的上下午時段的輻照度均值、輻照度波動率的均值和極大值、風(fēng)速均值、氣壓均值、濕度均值，作為特征提取值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，將所述特征提取值輸入到廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；

將提取的上下午時段的輻照度均值、輻照度波動率的均值、極大值，及風(fēng)速均值、氣壓均值、濕度均值作為廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸入，將8:00至18:00間隔30min光伏發(fā)電功率數(shù)值作為所述廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出值進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到訓(xùn)練后的廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述上下午時段的輻照度均值的計算公式分別為：

其中，m為上午時段采樣點個數(shù),n為總采樣點個數(shù)，分別表示上、下午時段的輻照度均值。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述輻照度波動率的均值和極大值的計算公式分別為：

其中，上午時段有效波動率序列下午時段有效波動率序列l(wèi)、q分別表示上午與下午時段有效波動次數(shù)，T＝1時各式表示上午時段各指標(biāo),T＝2時表示下午時段各指標(biāo)。