[發(fā)明專利]一種基于多分類器的超短期屋頂光伏功率預(yù)測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210724538.1
• 申請日: 2022-06-23
• 公開（公告）號: CN115169659A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐冬來;李科峰;何明;陳文康;楊梅;鐘聲;陳澤宇;謝飛;龔奕宇;聶瀟;康樂;鐘旭;付世峻;周鵬;陳居利;何書宇;羅維斯;張淇銘
• 申請（專利權(quán)）人: 四川思極科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06K9/62;G06N3/04;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 成都知都云專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51306
• 代理人: 陳錢

1.一種基于多分類器的超短期屋頂光伏功率預(yù)測方法，其特征在于，包括屋頂光伏歷史功率數(shù)據(jù)采集、屋頂光伏歷史功率數(shù)據(jù)質(zhì)量評估、屋頂光伏歷史功率數(shù)據(jù)清洗、屋頂光伏出力影響分析、屋頂光伏區(qū)塊分類和屋頂光伏功率預(yù)測；

所述屋頂光伏歷史功率數(shù)據(jù)：對待預(yù)測區(qū)域的屋頂光伏裝置的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)數(shù)據(jù)采集，得到待預(yù)測區(qū)域?qū)?yīng)對的屋頂光伏歷史功率數(shù)據(jù)；

所述屋頂光伏歷史功率數(shù)據(jù)質(zhì)量評估：根據(jù)不同的質(zhì)量評估項，設(shè)置不同的數(shù)據(jù)質(zhì)量評估規(guī)則，并對屋頂光伏歷史功率數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)質(zhì)量評估，得到對應(yīng)的評估特征因子值；

所述屋頂光伏歷史功率數(shù)據(jù)清洗：通過屋頂光伏歷史功率數(shù)據(jù)質(zhì)量評估判斷數(shù)據(jù)是否存在缺失/錯誤數(shù)據(jù)；若存在缺失/錯誤數(shù)據(jù)，則進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)正，直至清洗完所有缺失/錯誤數(shù)據(jù)；得到歷史功率清洗數(shù)據(jù)；

所述屋頂光伏出力影響分析：包括屋頂光伏出力影響因素分析和屋頂光伏出力影響權(quán)重分析；所述屋頂光伏出力影響因素分析用于評估影響屋頂光伏出力的影響指標(biāo)；所述屋頂光伏出力影響權(quán)重分析用于計算各影響指標(biāo)所對應(yīng)的影響權(quán)重；將影響指標(biāo)和所對應(yīng)的影響權(quán)重進(jìn)行映射，得到屋頂光伏出力影響因素；

所述屋頂光伏區(qū)塊分類：對待預(yù)測區(qū)域進(jìn)行區(qū)塊劃分，得到屋頂光伏區(qū)塊；再通過聚類算法對屋頂光伏區(qū)塊進(jìn)行分類，得到屋頂光伏區(qū)塊的簇；將各簇作為屋頂光伏出力影響分析的評價對象，得到屋頂光伏出力影響因素，并將屋頂光伏出力影響因素作為同簇屋頂光伏區(qū)塊的典型特征；

所述屋頂光伏功率預(yù)測：設(shè)置多個屋頂光伏基準(zhǔn)分類器，每一個屋頂光伏基準(zhǔn)分類器分別對應(yīng)一類簇；將簇對應(yīng)的典型特征和歷史功率清洗數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，對屋頂光伏基準(zhǔn)分類器進(jìn)行訓(xùn)練，得到對應(yīng)的基準(zhǔn)預(yù)測模型；對待預(yù)測區(qū)域各區(qū)塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并分別輸入對應(yīng)的基準(zhǔn)預(yù)測模型中進(jìn)行超短期屋頂光伏功率預(yù)測，得到各區(qū)域的光伏功率預(yù)測值，將各區(qū)域的光伏功率預(yù)測值進(jìn)行疊加，得到屋頂光伏功率預(yù)測結(jié)果數(shù)據(jù)，完成屋頂光伏功率預(yù)測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多分類器的超短期屋頂光伏功率預(yù)測方法，其特征在于，所述質(zhì)量評估項包括數(shù)據(jù)有效性、數(shù)據(jù)完整性、太陽輻照度影響因子和傳輸約束；所述數(shù)據(jù)有效性通過屋頂光伏發(fā)電功率進(jìn)行評估；所述數(shù)據(jù)完整性通過對應(yīng)數(shù)據(jù)值是否為空值進(jìn)行評估；所述太陽輻照度影響因子通過太陽輻照度和屋頂光伏發(fā)電功率進(jìn)行評估；所述傳輸約束屋頂光伏發(fā)電功率和配電網(wǎng)功率約束進(jìn)行評估。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多分類器的超短期屋頂光伏功率預(yù)測方法，其特征在于，通過數(shù)據(jù)有效性判斷數(shù)據(jù)是否存在錯誤，通過數(shù)據(jù)完整性判斷數(shù)據(jù)是否存在缺失；對缺失/錯誤數(shù)據(jù)通過線性插值進(jìn)行處理，得到的屋頂光伏歷史功率缺失數(shù)據(jù)J_a；并通過屋頂光伏歷史功率缺失數(shù)據(jù)J_a對缺失/錯誤數(shù)據(jù)進(jìn)行替換；

其中，J_b和J_c分別為已知的屋頂光伏歷史發(fā)電功率值數(shù)據(jù)，K_b和K_c分別為已知的屋頂光伏歷史發(fā)電功率時間點數(shù)據(jù)；K_a為頂光伏歷史功率缺失數(shù)據(jù)J_a時間點數(shù)據(jù)，并在K_b和K_c時間點之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多分類器的超短期屋頂光伏功率預(yù)測方法，其特征在于，所述屋頂光伏出力影響因素包括太陽能組件轉(zhuǎn)換率、太陽輻射量、太陽能組件傾斜角度、組件組合損失、污穢損失、溫度損失、濕度損失和大氣壓力。