[發明專利]一種光伏板的功率預測方法和系統

在審

• 申請號: 201911009214.4
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN112700026A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 姜文玲;王勃;馮雙磊;王偉勝;劉純;趙艷青;王錚;裴巖;車建峰;張菲;汪步惟;王釗;胡菊;靳雙龍;宋宗朋;王姝;滑申冰;劉曉琳;張周祥;林毅;項康利;陳國偉
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/08
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及一種光伏板的功率預測方法和系統，包括：獲取預測時刻光伏板的凈空斜面輻照度；根據預測時刻光伏板的凈空斜面輻照度確定預測時刻光伏板預測功率凈空歸一化值；根據預測時刻光伏板預測功率凈空歸一化值確定預測時刻光伏板的預測功率。本發明提供的技術方案，消除了光伏板接受的輻照度的周期性變化對光伏功率預測造成的影響，將光伏板接受的輻照度的非周期性變化提取出來，針對其進行建模預測，從而提升光伏預測精度。

技術領域

本發明涉及光伏發電技術領域，具體涉及一種光伏板的功率預測方法和系統。

背景技術

光伏功率預測中對未來1～7天的預測稱為短期預測，短期預測一般基于數值天氣預報(NWP)數據、實際功率數據，采用人工神經網絡等方法建立預測模型、輸出預測結果。

而預測光伏功率時，數值天氣預報(NWP)數據中光伏板所接受的輻照度至關重要，分析可得，輻照度變化可拆分為兩類：一類是周期性變化：輻照度早、晚弱，中午強，表現為緩慢、規律性變化；另一類是非周期性變化：受到云層、污染等因素的影響輻照度降低，表現為快速、無規律波動，最終的輻照度值是兩種類型變化疊加的結果，光伏出力同理。

傳統的光伏功率預測方法，一般將輻照度、功率數據直接作為輸入對象進行建模預測，并未考慮輻照度的變化特性，預測的結果準確性不高。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提出一種光伏板的功率預測方法，該方法消除了光伏板接受的輻照度的周期性變化對光伏功率預測造成的影響，將光伏板接受的輻照度的非周期性變化提取出來，針對其進行建模預測，從而提升光伏預測精度。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

本發明提供一種光伏板的功率預測方法，其改進之處在于，所述方法包括：

獲取預測時刻光伏板的凈空斜面輻照度；

根據預測時刻光伏板的凈空斜面輻照度確定預測時刻光伏板預測功率凈空歸一化值；

根據預測時刻光伏板預測功率凈空歸一化值確定預測時刻光伏板的預測功率。

優選的，所述根據預測時刻光伏板的凈空斜面輻照度確定預測時刻光伏板預測功率凈空歸一化值，包括：

根據預測時刻光伏板的凈空斜面輻照度和預測時刻對應天氣數據中光伏板的斜面輻照度確定預測時刻光伏板斜面輻照度凈空歸一化值；

將預測時刻光伏板斜面輻照度凈空歸一化值和預測時刻對應天氣數據中其他參數歸一化值代入預先構建的神經網絡模型中，獲取預測時刻光伏板預測功率凈空歸一化值。

進一步的，所述根據預測時刻光伏板的凈空斜面輻照度和預測時刻對應天氣數據中光伏板的斜面輻照度確定預測時刻光伏板斜面輻照度凈空歸一化值，包括：

按下式確定預測時刻t光伏板斜面輻照度凈空歸一化值S_nwp(t)：

式中，S′_clear(t)為預測時刻t光伏板的凈空斜面輻照度，S′_nwp(t)為預測時刻t對應天氣數據中光伏板的斜面輻照度。

進一步的，所述S′_clear(t)通過下式確定：

S′_clear(t)＝S′_b(t)+S′_d(t)

式中，S′_b(t)為預測時刻t光伏板的凈空斜面直射輻照度，S′_d(t)為預測時刻t光伏板的凈空斜面散射輻照度；

其中，所述S′_b(t)通過下式確定：