[發(fā)明專利]一種短期校正的分布式光伏功率預(yù)測方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211681969.0
• 申請日: 2022-12-27
• 公開（公告）號: CN116304669A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李良杰;田新成;盧澤漢;杜鵬;徐小華;穆勇;侯鑫垚;王東蕊;張亮;孫佳躍;晏坤;艾洪克;武晗
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)冀北電力有限公司唐山供電公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06F18/214
• 分類號: G06F18/214;G06F21/64;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 唐山順誠專利事務(wù)所(普通合伙) 13106
• 代理人: 趙方知

本發(fā)明涉及一種短期校正的分布式光伏功率預(yù)測方法及系統(tǒng)，屬于電力電子方法及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的技術(shù)方案是：獲取所述目標(biāo)區(qū)域的歷史功率數(shù)據(jù)集和歷史氣象數(shù)據(jù)集；對歷史氣象數(shù)據(jù)集進(jìn)行功率相關(guān)性分析，生成相關(guān)性特征集合；對歷史氣象數(shù)據(jù)集進(jìn)行篩選，獲得歷史相關(guān)氣象數(shù)據(jù)集；基于歷史相關(guān)氣象數(shù)據(jù)集和歷史功率數(shù)據(jù)集，搭建目標(biāo)函數(shù)；連接天氣預(yù)報(bào)管理平臺，根據(jù)相關(guān)性特征集合，獲得待預(yù)測日的氣象特征預(yù)測信息；基于氣象特征預(yù)測信息，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)，獲取功率預(yù)測結(jié)果。本發(fā)明的有益效果是：能夠準(zhǔn)確分析光伏功率和氣象數(shù)據(jù)的關(guān)系，提高分布式光伏功率預(yù)測的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種短期校正的分布式光伏功率預(yù)測方法及系統(tǒng)，屬于光伏功率預(yù)測方法及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消耗劇增，煤炭、石油等化石能源頻頻告急，化石能源日趨枯竭，加之與日俱增的化石燃料燃燒所造成的環(huán)境污染，給地球的生態(tài)平衡和人類的生活帶來了嚴(yán)重的威脅，所以建設(shè)大型的光伏電站來滿足人類對能源的需求是當(dāng)前的發(fā)展趨勢。太陽能作為一種新型的綠色可再生能源，與其他新能源相比是最理想的可再生能源。特別是近幾十年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，太陽能及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)成為世界發(fā)展最快的行業(yè)之一。然而光伏發(fā)電出力具有波動性、間歇性的特定，大規(guī)模分布式光伏接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)后給電網(wǎng)的調(diào)度帶來很大的影響，因此有必要對分布式光伏發(fā)電進(jìn)行功率預(yù)測，為電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)制定調(diào)度計(jì)劃，提供分布式光伏發(fā)電預(yù)測數(shù)據(jù)。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中存在由于對光伏功率和氣象數(shù)據(jù)的關(guān)系的分析不夠準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致分布式光伏功率預(yù)測準(zhǔn)確性不足的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種短期校正的分布式光伏功率預(yù)測方法及系統(tǒng)，通過基于歷史相關(guān)氣象數(shù)據(jù)集和歷史功率數(shù)據(jù)集，搭建目標(biāo)函數(shù)，基于氣象特征預(yù)測信息，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)，獲取功率預(yù)測結(jié)果，能夠準(zhǔn)確分析光伏功率和氣象數(shù)據(jù)的關(guān)系，提高分布式光伏功率預(yù)測的準(zhǔn)確性，有效地解決了背景技術(shù)中存在的上述問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種短期校正的分布式光伏功率預(yù)測方法，包含以下步驟：

（1）確定目標(biāo)區(qū)域，獲取目標(biāo)區(qū)域的歷史功率數(shù)據(jù)集和歷史氣象數(shù)據(jù)集，歷史氣象數(shù)據(jù)集與歷史功率數(shù)據(jù)集一一對應(yīng)；

（2）對歷史氣象數(shù)據(jù)集進(jìn)行功率相關(guān)性分析，生成相關(guān)性特征集合；

（3）根據(jù)相關(guān)性特征集合，對歷史氣象數(shù)據(jù)集進(jìn)行篩選，獲得歷史相關(guān)氣象數(shù)據(jù)集；

（4）基于歷史相關(guān)氣象數(shù)據(jù)集和歷史功率數(shù)據(jù)集，搭建目標(biāo)函數(shù)；

（5）連接天氣預(yù)報(bào)管理平臺，根據(jù)相關(guān)性特征集合，獲得待預(yù)測日的氣象特征預(yù)測信息；

（6）基于待預(yù)測日的氣象特征預(yù)測信息，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)，獲取功率預(yù)測結(jié)果。

具體地，所述步驟（2）中，根據(jù)歷史氣象數(shù)據(jù)集獲取多個氣象特征類型；對多個氣象特征類型進(jìn)行功率相關(guān)性分析，獲得多個相關(guān)系數(shù)；以多個相關(guān)系數(shù)進(jìn)行判斷，得到大于或等于預(yù)設(shè)相關(guān)系數(shù)的多個相關(guān)氣象特征類型；基于多個相關(guān)氣象特征類型，生成相關(guān)性特征集合。

具體地，所述步驟（1）中，獲取目標(biāo)區(qū)域的歷史功率數(shù)據(jù)集，包括：

根據(jù)待預(yù)測日獲取第一預(yù)設(shè)時間段；

根據(jù)第一預(yù)設(shè)時間段采集歷史功率數(shù)據(jù)集；

對歷史功率數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)完整性檢測，判斷歷史功率數(shù)據(jù)集是否存在缺失值；

如果歷史功率數(shù)據(jù)集存在缺失值，對缺失值進(jìn)行補(bǔ)充。

上述對缺失值進(jìn)行補(bǔ)充，具體包括以下步驟：

獲取缺失值最鄰近的k個歷史功率數(shù)據(jù)，其中，k是大于等于2的整數(shù)；

計(jì)算k個歷史功率數(shù)據(jù)的平均值，用平均值代替缺失值。

所述步驟（4）中，以歷史相關(guān)氣象數(shù)據(jù)集作為自變量；以歷史功率數(shù)據(jù)集作為因變量；基于自變量和因變量進(jìn)行函數(shù)關(guān)系的擬合，搭建目標(biāo)函數(shù)。

優(yōu)選地，還包括以下步驟：