[發明專利]一種基于葵花8號衛星云圖的光伏超短期功率預報方法

在審

• 申請號: 201911148338.0
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN111160602A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 韓自奮;李曉純;李揚;于娟;呂清泉
• 申請（專利權）人: 國網甘肅省電力公司;蘭州大方電子有限責任公司;國網酒泉供電公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 成都明濤智創專利代理有限公司 51289
• 代理人: 丁國勇

本發明公開了一種基于葵花8號衛星云圖的光伏超短期功率預報方法，涉及光伏發配電技術領域，本發明包括S1：基于各電廠的地理位置和環境，計算各電廠的理論輻射；S2：根據各電廠的理論輻射計算傾斜面上的太陽總輻射；S3：每間隔2?6小時采集葵花8號衛星云圖監測數據，并對采集到的數據進行預處理；S4：利用預處理后的數據進行云量反演，建立神經網絡和小波分析預測云量模型，對未來的云量進行預測；S5：根據預測得到的云量，計算云遮系數；S6：根據太陽總輻射和云遮系數，計算得到有效總輻射；S7：將有效總輻射轉換為功率，便得到預測功率，本發明具有方法簡單，預測準確率高的優點。

技術領域

本發明涉及光伏發配電技術領域，更具體的是涉及一種基于葵花8號衛星云圖的光伏超短期功率預報方法。

背景技術

太陽能光伏發電是利用太陽能電池的光伏效應將太陽輻射能直接轉換為電能的一種發電形式，現階段，太陽能的推廣應用日益呈現方興未艾的世界潮流，太陽能產業成為全球蓬勃興起的新能源產業之一。開發利用清潔、安全、環保的太陽能成為人類社會緩解日益加劇的能源短缺的共同選擇和治理嚴峻環境污染的有生力量。

電網的穩定運行需要在供需雙方之間保持一定的平衡，即根據用戶的消耗變化，預先安排火電、水電等發電機組的開啟和關停，從而相應地調整供應的總功率，由于光伏發電受天氣的影響較大，且不能像火電及水電一樣自由控制，所以光伏電站發電的輸出功率具有劇烈變化及間歇性等特點，由此，將光伏電站并入電網必將對電網的平衡產生巨大影響，所以對光伏電站輸出功率進行有效的預測，把光伏電站輸出功率納入電網的發電計劃，并參與實時調度，能夠實現發電運行自動控制，實現多元電源聯合調度。

但是目前的光伏預測系統中超短期功率預測曲線和實際曲線差距較大，預報偏差較大，尤其是陰雨天或天氣突變過程，誤差更大，準確率低。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決目前的光伏預測系統中超短期功率預測曲線和實際曲線差距較大，預報準確率低的問題，本發明提供一種基于葵花8號衛星云圖的光伏超短期功率預報方法。

本發明為了實現上述目的具體采用以下技術方案：

一種基于葵花8號衛星云圖的光伏超短期功率預報方法，包括如下步驟：

S1：基于各電廠的地理位置和環境，計算各電廠的理論輻射；

S2：根據各電廠的理論輻射計算傾斜面上的太陽總輻射；

S3：每間隔2-6小時采集衛星監測數據，并對采集到的數據進行預處理；

S4：利用預處理后的數據進行云量反演，建立神經網絡和小波分析預測云量模型，對未來的云量進行預測；

S5：根據預測得到的云量，計算云遮系數；

S6：根據太陽總輻射和云遮系數，計算得到有效總輻射；

S7：將有效總輻射轉換為功率，便得到預測功率。

進一步的，所述S1中的各電廠地理位置和環境包括：各電廠的經緯度、海拔高度、太陽高度角、太陽赤緯角、太陽時角、大氣透明度和大氣質量。

進一步的，所述理論輻射包括：

水平面太陽直射輻射強度：

E_bh＝E₀×T_b×sinh

其中E₀表示大氣層上界任一時刻的太陽輻射強度，T_b表示直射輻射大氣透明系數，h表示太陽高度角；

水平面太陽散射輻射強度：