[發明專利]一種分布式光伏用戶發電功率短期預測方法及裝置

在審

• 申請號: 202211063715.2
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115456265A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 高凡;王忠東;徐孝琳;周玉;邵雪松;李悅;趙雙雙;穆卓文;周家億;褚興旺;容杰
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司營銷服務中心
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06K9/62;H02J3/00
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 王萍

本發明公開了一種分布式光伏用戶發電功率短期預測方法及裝置，借助光伏能源站采集數據，通過地址經緯度計算光伏用戶與能源站的地理距離，選擇合適的閾值后，完成光伏用戶氣象數據和發電數據融合，并根據發電功率預測時間精度需求，進一步處理氣象數據和電力數據匹配對，提取出用戶輻射、溫度等氣象特征和合同容量等電力特征，最后再根據用戶歷史發電功率趨勢類化光伏用戶，分別構建不同光伏發電效率下基于支持向量回歸算法的光伏發電功率預測模型，實現了氣象數據和發電數據的融合，最終實現基于氣象數據的分布式光伏用戶發電功率預測。

技術領域

本發明屬于光伏功率預測領域，具體地，涉及一種分布式光伏用戶發電功率短期預測方法及裝置。

背景技術

隨著經濟社會發展，石油、煤炭傳統能源日益衰竭，急需加大光伏等替代新能源的使用和推廣力度，其中分布式光伏具有數量大、投資少、建設快等特點，近年來發展趨勢突飛猛進，與此同時，光伏電源對電網電壓、配電網安全運行的隱患也逐漸顯現，實際建設中仍存在超容發電、過壓并網、安全盲區等問題，迫切需要依托成熟的電力系統實現對光伏用戶發電情況的實時可觀和精準可測，助力低壓分布式光伏規模化發展，進一步提升低壓分布式光伏用戶服務水平。

發明內容

為解決現有技術中的不足，本申請提供一種分布式光伏用戶發電功率短期預測方法及裝置，首先借助光伏能源站采集數據，通過地址經緯度計算光伏用戶與能源站的地理距離，選擇合適的閾值后，完成光伏用戶氣象數據和發電數據融合，并根據發電功率預測時間精度需求，進一步處理氣象數據和電力數據匹配對，提取出用戶輻射、溫度等氣象特征和合同容量等電力特征，最后再根據用戶歷史發電功率趨勢類化光伏用戶，分別構建不同光伏發電效率下的基于支持向量回歸算法的光伏發電功率預測模型，最終實現基于氣象數據的分布式光伏用戶發電功率預測。

為了實現上述目標，本發明采用如下技術方案：

一種分布式光伏用戶發電功率短期預測方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1：獲取光伏能源站氣象數據，包括能源站基礎檔案數據和日常檢測太陽輻射明細數據；并

獲取用電信息采集系統中光伏用戶的電力數據，其中包括檔案數據、發電功率、發電示數；

步驟2：通過地址經緯度轉化，計算光伏用戶與氣象站的實際地理距離，選擇相應的閾值，實現氣象數據和電力數據的匹配；

步驟3：根據對發電功率預測的時間精度要求，對步驟2中的歷史氣象數據和電力數據處理成相應特征數據對；

步驟4：基于步驟1中的光伏用戶歷史發電功率數據，對用戶進行分類，區分不同發電效率下的用戶；

步驟5：根據不同發電效率下的用戶，基于步驟3中的特征數據對，提取用戶氣象特征和電力特征，建立不同效率下的光伏用戶發電功率預測模型，實現分布式光伏用戶發電功率的短期預測。

優選地，所述步驟2中，為建立氣象數據和電力數據的匹配關系，以光伏能源站檔案地址為基準，匹配該能源站附近對應終端臺區，再進一步匹配臺區底下所有的光伏用戶，選定合適的距離閾值，則該閾值范圍內光伏用戶的氣象數據等價于該范圍最近的光伏能源站采集數據。

優選地，所述在步驟3中，光伏用戶的發電功率數據采集頻度分別有日級別、小時級別、分鐘級別，而光伏能源站氣象數據采集頻度為一分鐘一次，為實現光伏用戶發電功率和氣象數據在時間維度上保持一致，按照功率預測的所需時間精度，對原始氣象數據進行轉換和提取，構建數據對。

優選地，所述步驟4中，相同輻射數據下的用戶之間，因安裝角度、設備問題導致其發電功率不同，基于用戶歷史的發電功率數據，構建高維歷史功率特征矩陣，類化光伏用戶。