[發明專利]一種分布式光伏系統短期實時發電功率的預測方法及裝置

在審

• 申請號: 202011442813.8
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112580862A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 樊濤;馬大燕;謝祥穎;王棟;那峙雄;馬曉光;駱欣
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網電子商務有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F16/2458;G06F16/215;G06N3/04;G06N3/08;G06Q50/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉樂

1.一種分布式光伏系統短期實時發電功率的預測方法，其特征在于，包括：

基于國網新能源云平臺獲取目標光伏電站在第一預設時間段的攜帶有時間戳的歷史功率數據，所述目標光伏電站包括：配電網0.4kV分布式光伏系統；

對所述歷史功率數據進行異常值剔除和缺失值補缺，得到目標歷史功率數據；

對所述目標歷史功率數據進行數據歸一化處理，得到時間序列格式的歸一化歷史功率數據；

將所述歸一化歷史功率數據輸入至構建的長短期記憶網絡LSTM模型，得到光伏發電功率預測值；

對所述光伏發電功率預測值進行反歸一化求解，得到所述目標光伏電站的實時發電功率預測值。

2.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，對所述歷史功率數據進行缺失值補缺的過程包括：

查找所述缺失值最鄰近的k個歷史功率數據，對所述k個歷史功率數據計算平均值，并用所述平均值替代所述缺失值。

3.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，對所述目標歷史功率數據進行數據歸一化處理時采用的歸一化公式如下：

式中，x_i為歸一化前的功率值，y_i為歸一化后的功率值，x_min為樣本數據最小值，x_max為樣本數據最大值。

4.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，還包括：

基于所述國網新能源云平臺采用變壓器編號篩選與所述目標光伏電站同臺區所有的集中式光伏電站；

根據每個所述集中式光伏電站的裝機容量，在不限電條件下，計算每個所述集中式光伏電站在單個采集時間間隔內的平均出力系數；

從所有的所述集中式光伏電站中篩選出在第二預設時間段內平均出力系數最大的集中式光伏電站作為標桿電站；

在目標電站出力正常的情況下，獲取所述目標電站在預設統計時間前一天的單位容量平均日發電量和相同時間段所述標桿電站單位容量平均日發電量的比值；

確定所述標桿電站的實時發電功率預測值；

根據所述比值以及所述標桿電站的實時發電功率預測值，得到所述目標電站在預設統計時間當天的實時發電功率預測值。

5.根據權利要求4所述的預測方法，其特征在于，所述平均出力系數的計算公式如下：

式中，為所述平均出力系數，T為單個采集時間間隔，P_i為第i個集中式光伏電站在單個采集時間間隔T內任意瞬時實際出力，C_i為集中式光伏電站的裝機容量。

6.根據權利要求4所述的預測方法，其特征在于，所述根據所述比值以及所述標桿電站的實時發電功率預測值，得到所述目標電站在預設統計時間當天的實時發電功率預測值，具體包括：

P_i'＝P_i標桿×λ；

式中，P_i'為所述目標電站在預設統計時間當天的實時發電功率預測值，P_i標桿為所述標桿電站的實時發電功率預測值，λ為所述比值。

7.一種分布式光伏系統短期實時發電功率的預測裝置，其特征在于，包括：

數據獲取單元，用于基于國網新能源云平臺獲取目標光伏電站在第一預設時間段的攜帶有時間戳的歷史功率數據，所述目標光伏電站包括：配電網0.4kV分布式光伏系統；

數據處理單元，用于對所述歷史功率數據進行異常值剔除和缺失值補缺，得到目標歷史功率數據；

歸一化單元，用于對所述目標歷史功率數據進行數據歸一化處理，得到時間序列格式的歸一化歷史功率數據；

輸入單元，用于將所述歸一化歷史功率數據輸入至構建的長短期記憶網絡LSTM模型，得到光伏發電功率預測值；

求解單元，用于對所述光伏發電功率預測值進行反歸一化求解，得到所述目標光伏電站的實時發電功率預測值。