[發(fā)明專利]一種天氣類型在線辨識(shí)方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910235328.4
• 申請(qǐng)日: 2019-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN110110888A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程序;吳驥;李登宣;陳衛(wèi)東;陳剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)四川省電力公司
• 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)明涉及一種天氣類型在線辨識(shí)方法和裝置，所述方法包括：根據(jù)測(cè)量日光伏電站的實(shí)測(cè)出力獲取測(cè)量日的天氣相關(guān)參量；根據(jù)測(cè)量日的天氣相關(guān)參量確定測(cè)量日的天氣類型。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，減小了光伏電站對(duì)氣象歷史數(shù)據(jù)的依賴，適用范圍廣，尤其適用于缺乏氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)或數(shù)據(jù)條件不完備的光伏電站，具有很強(qiáng)的可操作性和推廣應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種天氣類型在線辨識(shí)方法和裝置。

背景技術(shù)

光伏發(fā)電功率的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的計(jì)劃安排及光伏電站的優(yōu)化運(yùn)行具有重要意義。由于光伏發(fā)電功率受多元?dú)庀笠蛩赜绊懀漕A(yù)測(cè)精度與天氣狀態(tài)密切相關(guān)。因此，天氣類型的在線辨識(shí)是光伏功率自適應(yīng)預(yù)測(cè)中的重要環(huán)節(jié)。

傳統(tǒng)的天氣識(shí)別方法采用已有的天氣數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，包括卡爾曼濾波方法和時(shí)間序列分析等線性系統(tǒng)，這些方法基于已有方法的經(jīng)驗(yàn)、觀測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)、需要大量樣本，故不利于實(shí)時(shí)識(shí)別天氣。目前，基于圖像的天氣識(shí)別方法已經(jīng)逐步展開研究，該類方法利用顏色、紋理等特征多角度描述天氣狀況，一般情況下，單一特征不能全面描述天氣圖像內(nèi)容，而簡(jiǎn)單融合后特征維度過(guò)高，造成計(jì)算量過(guò)大，也會(huì)降低算法的效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是通過(guò)根據(jù)測(cè)量日光伏電站的實(shí)測(cè)出力獲取測(cè)量日的天氣相關(guān)參量，根據(jù)測(cè)量日的天氣相關(guān)參量確定測(cè)量日的天氣類型，從而提高對(duì)天氣的辨識(shí)精度，減小了光伏電站對(duì)氣象歷史數(shù)據(jù)的依賴。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種天氣類型在線辨識(shí)方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括：

根據(jù)測(cè)量日光伏電站的實(shí)測(cè)出力獲取測(cè)量日的天氣相關(guān)參量；

根據(jù)測(cè)量日的天氣相關(guān)參量確定測(cè)量日的天氣類型。

優(yōu)選的，所述天氣相關(guān)參量包括：光伏電站的日出力均值、日出力峰值和日出力標(biāo)準(zhǔn)差。

進(jìn)一步的，按下式確定測(cè)量日光伏電站的日出力均值

上式中，i∈[1,N]，N為時(shí)刻總數(shù)量；P_i為第i個(gè)時(shí)刻光伏電站的實(shí)測(cè)出力；

按下式確定測(cè)量日光伏電站的日出力標(biāo)準(zhǔn)差σ：

上式中，μ為光伏電站的日出力的二階差分的均值；A_i為第i個(gè)時(shí)刻光伏電站的日出力的二階差分。

具體的，按下式確定第i個(gè)時(shí)刻光伏電站的日出力的二階差分A_i：

上式中，B_i為第i個(gè)時(shí)刻光伏電站的日出力的一階差分，B_i+1為第i+1個(gè)時(shí)刻光伏電站的日出力的一階差分；

按下式確定光伏電站的日出力的二階差分的均值μ：

其中，按下式確定i個(gè)時(shí)刻光伏電站的第日出力的一階差分ΔB_i：

上式中，P_i+1為第i+1個(gè)時(shí)刻光伏電站的實(shí)測(cè)出力。

優(yōu)選的，根據(jù)光伏電站的日出力均值、日出力峰值和日出力標(biāo)準(zhǔn)差獲取天氣類型，包括：

若V≥0.75C且σ≥0.5MW，則天氣類型為晴天；

若或V≤0.4C，則天氣類型為陰雨天或雪天；

若或0.4C＜V＜0.75C或σ＜0.5MW，則天氣類型為組合型天氣；