[發(fā)明專利]一種基于葵花8號(hào)衛(wèi)星云圖的光伏超短期功率預(yù)報(bào)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911148338.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111160602A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓自?shī)^;李曉純;李揚(yáng);于娟;呂清泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司;蘭州大方電子有限責(zé)任公司;國(guó)網(wǎng)酒泉供電公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 成都明濤智創(chuàng)專利代理有限公司 51289
• 代理人: 丁國(guó)勇

1.一種基于葵花8號(hào)衛(wèi)星云圖的光伏超短期功率預(yù)報(bào)方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：基于各電廠的地理位置和環(huán)境，計(jì)算各電廠的理論輻射；

S2：根據(jù)各電廠的理論輻射計(jì)算傾斜面上的太陽(yáng)總輻射；

S3：每間隔2-6小時(shí)采集葵花8號(hào)衛(wèi)星云圖監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

S4：利用預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行云量反演，建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波分析預(yù)測(cè)云量模型，對(duì)未來(lái)的云量進(jìn)行預(yù)測(cè)；

S5：根據(jù)預(yù)測(cè)得到的云量，計(jì)算云遮系數(shù)；

S6：根據(jù)太陽(yáng)總輻射和云遮系數(shù)，計(jì)算得到有效總輻射；

S7：將有效總輻射轉(zhuǎn)換為功率，得到預(yù)測(cè)功率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于葵花8號(hào)衛(wèi)星云圖的光伏超短期功率預(yù)報(bào)方法，其特征在于，所述S1中的各電廠地理位置和環(huán)境包括：各電廠的經(jīng)緯度、海拔高度、太陽(yáng)高度角、太陽(yáng)赤緯角、太陽(yáng)時(shí)角、大氣透明度和大氣質(zhì)量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于葵花8號(hào)衛(wèi)星云圖的光伏超短期功率預(yù)報(bào)方法，其特征在于，所述理論輻射包括：

水平面太陽(yáng)直射輻射強(qiáng)度：

E_bh＝E₀×T_b×sinh

其中E₀表示大氣層上界任一時(shí)刻的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度，T_b表示直射輻射大氣透明系數(shù)，h表示太陽(yáng)高度角；

水平面太陽(yáng)散射輻射強(qiáng)度：

其中k₂表示大氣渾濁程度的參數(shù)，m(z,h)表示海拔高度z，太陽(yáng)高度角h時(shí)對(duì)大氣壓力的修正；

水平面太陽(yáng)總輻射強(qiáng)度：

E_th＝E_bh+E_dh。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于葵花8號(hào)衛(wèi)星云圖的光伏超短期功率預(yù)報(bào)方法，其特征在于，所述S2中傾斜面上的太陽(yáng)總輻射為：

E_t＝E_bh×R_b+E_dh×R_d+E_th×R_ρ

其中，R_b為直射輻射修正因子，R_d為散射輻射修正因子，R_ρ為地面反射修正因子。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于葵花8號(hào)衛(wèi)星云圖的光伏超短期功率預(yù)報(bào)方法，其特征在于，所述S3中對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理包括：時(shí)區(qū)轉(zhuǎn)化、幾何校正、輻射校正及裁剪。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于葵花8號(hào)衛(wèi)星云圖的光伏超短期功率預(yù)報(bào)方法，其特征在于，所述S4具體為：

S4.1：利用檢測(cè)云量的波段進(jìn)行云量反演，形成云量數(shù)據(jù)，并檢驗(yàn)反演結(jié)果；

S4.2：對(duì)于采集到的錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控，將云量數(shù)據(jù)時(shí)間分辨率由10分鐘插值為15分鐘，并對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行最臨近點(diǎn)插值處理；

S4.3：利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波分析預(yù)測(cè)云量模型，預(yù)測(cè)超短期云量。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于葵花8號(hào)衛(wèi)星云圖的光伏超短期功率預(yù)報(bào)方法，其特征在于，所述S5中云遮系數(shù)包括：

直射輻射云遮系數(shù)：

α＝(300-Y)/100

其中，Y為時(shí)間分辨率15分鐘的云量；

散射輻射云遮系數(shù)：

β＝1-2α。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于葵花8號(hào)衛(wèi)星云圖的光伏超短期功率預(yù)報(bào)方法，其特征在于，所述S6中有效總輻射為：

E＝E_tbh×α+E_tdh×β

其中，E_tbh為傾斜面上的直射輻射，E_tdh為傾斜面上的散射輻射。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于葵花8號(hào)衛(wèi)星云圖的光伏超短期功率預(yù)報(bào)方法，其特征在于，所述S7中將有效總輻射轉(zhuǎn)換為功率，計(jì)算式為：

其中，M為機(jī)組容量，a為弱輻射折減系數(shù)，b為溫度折減系數(shù)，c為逆變器機(jī)組啟停時(shí)效率系數(shù)，K為逆變器轉(zhuǎn)換效率常數(shù)值。