[發明專利]一種基于相關性的光伏出力預測方法

有效

• 申請號: 201910490826.3
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110188964B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 李志軍;王琨玥;張家安;李經緯;王華君
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F30/20
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

1.一種基于相關性的光伏出力預測方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟1、獲取同地區參考光伏電站和目標光伏電站的光伏出力歷史數據，同時獲得參考光伏電站的光伏出力預測結果；

步驟2、對所獲取的兩個電站的歷史數據分別做無遮歸一化處理，分別求取各自的無遮天j時刻出力及每天j時刻的無遮系數；

步驟3、求取歷史數據中各天的晴朗系數Z和突變系數C，晴朗系數Z為樣本日所有時刻無遮系數的總和，突變系數C為樣本日相鄰時刻點無遮系數差值絕對值的總和，對晴朗系數Z和突變系數C進行歸一化處理，對歸一化后樣本天進行聚類來分類天氣；

步驟4、對參考光伏電站和目標光伏電站的各自的屬于某類天氣的所有樣本無遮系數進行函數擬合，得到各類天氣下參考光伏電站和目標光伏電站的累計分布函數；

步驟5、對各類天氣下，用Copula函數對步驟4的累計分布函數建立相關性，即建立得到目標光伏電站的無遮系數和參考光伏電站的無遮系數之間的空間相關性模型；

步驟6、依據參考光伏電站的光伏出力預測結果，選擇對應天氣下的空間相關性模型，進而求出目標光伏電站的無遮系數，再由式(7)求得目標光伏電站的功率預測結果，

P^f_j＝u^f_j·w_j (7)

其中，為預測日j時刻的光伏出力，為由空間相關性模型計算出的目標光伏電站的光伏預測日j時刻無遮系數，w_j為目標光伏電站無遮天j時刻的出力；

無遮天j時刻出力w_j為所取歷史數據總天數內所有j時刻光伏出力的最大值；

每天j時刻的無遮系數：以該天歷史數據j時刻的出力除以無遮天j時刻出力得到一個[0,1]的數，即為無遮系數。

2.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，所需歷史數據時間尺度為90～120天，同一天的歷史數據點時間間隔為5～10min。

3.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，目標光伏電站到參考光伏電站的距離不大于20km。

4.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，晴朗系數Z和突變系數C按照式(6)進行歸一化處理，

式中Zg_i為第i天的晴朗系數Z的歸一化結果；min(Z)為電站所有樣本天的晴朗系數的最小值；max(Z)為電站所有樣本天的晴朗系數的最大值；Z_i為第i天的晴朗系數；Cg_i為第i天的突變系數C的歸一化結果；min(C)為電站所有樣本天的突變系數的最小值；max(C)為電站所有樣本天的突變系數的最大值；C_i為第i天的突變系數。

5.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，步驟3中天氣分為三類，即晴天、陰天和突變天氣。

6.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，步驟4中累計分布函數的擬合方式為核函數擬合。

7.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，步驟5中，根據目標光伏電站和參考光伏電站的無遮系數之間的尾部相關性選擇Copula函數類型。