[发明专利]一种基于灰色理论的地区中长期发电潜力预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及新能源发电领域，特别是涉及一种基于灰色理论的地区中长期发电潜力预测方法。

背景技术

随着经济的发展、社会的进步、人民生活水平的提高，对能源的需求亦随之递增。在地球上可以利用的风能储量为10⁷MW，太阳辐射到地球大气层的能量为173万亿KW，我国拥有丰富的新能源与可再生能源可供开发利用。经粗略估算，在现有科技水平下，中国太阳能、风能、生物质能和水能等一年可以获得的资源量大约可相当于46亿吨标准煤，为2000年全国一次能源总消费量的3.59倍。随着《可再生能源法》的出台，我国应充分利用这些新能源，并借鉴国内外的先进技术。然而，由于我国东西地区气候环境的不同，能源分布的差异，预测某地区是否具有发电潜力以及我国各地区能源如何协调利用最大化日益受到关注。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种基于灰色理论的地区中长期发电潜力预测方法，其在现有风能利用的基础上对某地区是否具有发电潜力作出预测，并可在同一时段对不同地区的发电作出协调最优。

为达上述及其它目的，本发明提出一种基于灰色理论的地区中长期发电潜力预测方法，包括如下步骤：

步骤一，对某地区根据记录某一时段的风速数据v与气温t计算对应的平均风能；

步骤二，将步骤一获得的各时段的平均风能作为原始数据序列x⁽⁰⁾，对该原始数据序列x⁽⁰⁾进行累加生成，得到AGO数据序列X⁽¹⁾；

步骤三，建立AGO序列白化形式的微分方程；

步骤四，求解该微分方程中的系数；

步骤五，求解白化微分方程，求出AGO序列的计算值；

步骤六，根据步骤五的结果计算原始数据序列x⁽⁰⁾的还原值

步骤七，计算预测数据与还原值的残差或相对误差，并判断计算获得的残差或相对误差是否满足要求，若满足要求则预测模型建立完毕，否则进行模型修正或重选数据建模；

步骤八，根据还原值表达式预测中长期的风能。

进一步地，步骤八后还包括如下步骤：

预测某地区风能最强将出现在哪个时间段，从而可在同一时间段对地区的风能强弱进行排序，根据风能强弱决定发电端还是受电端，或同时发电。

进一步地，步骤二中，设原始数据序列为：

X⁽⁰⁾＝[x⁽⁰⁾(1),x⁽⁰⁾(2),…,x⁽⁰⁾(M)]

对X⁽⁰⁾做一次累加生成(AGO)，得到AGO序列为

X⁽¹⁾＝[x⁽¹⁾(1),x⁽¹⁾(2),…,x⁽¹⁾(M)]

进一步地，于步骤三中，该白化形式的微分方程为：

dX(1)dt+aX(1)=u]]>

其中，a,u为待辨识参数。

进一步地，于步骤四中，采用最小二乘法求解该微分方程中的系数。

进一步地，于步骤四中，采用最小二乘法求解：

b^=(XTX)-1XTY]]>