[发明专利]一种对光伏电站接收辐射进行预测的方法及装置

权利要求书

1.一种对光伏电站接收辐射进行预测的方法，其特征在于，包括：

获取雷达扫描区域内的回波单体含水量；

根据所述回波单体含水量的空间分布，计算所述扫描区域内对应云团单体的云高和云厚数据；

通过雷达扫描的单体回波强度数据计算所述云团单体的运动向量；

根据所述云团单体的运动向量判断所述云团单体在预设时间内是否会对所述光伏电站造成遮挡；

当判断所述云团单体会对所述光伏电站造成遮挡时，根据光伏电站的实测监测数据、天气型理论辐射数据、所述回波单体含水量以及所述云高和云厚数据，对所述云团单体遮挡下所述光伏电站接收到的辐射进行预测；

所述根据光伏电站的实测监测数据、天气型理论辐射数据、所述回波单体含水量以及所述云高和云厚数据，对所述云团单体遮挡下所述光伏电站收到的辐射进行预测包括：

根据大气层理论辐射计算大气层外切面接收到的太阳辐射；

预先根据所述光伏电站的实测监测数据、所述大气层外切面接收到的太阳辐射、雷达导出的VIL数据以及通过所述VIL数据计算出的云高和云厚数据，按照不同季节，建立VIL云类-辐射衰减等级对照表，所述VIL云类-辐射衰减等级的计算方法为：

其中，S为辐射等级衰减因子，dBZ为回波反射强度，I_理论为大气层外切面接收到的太阳辐射，I_监测为实测监测数据，λ为季节矫正因子，M_VIL为垂直累积液态含水量，H_云底高为对应类的云底高度；VIL表示垂直液态含水量；

通过I_理论、I_监测以及S计算所述光伏电站在预设时间的辐射预测值。

2.如权利要求1所述的对光伏电站接收辐射进行预测的方法，其特征在于，所述获取雷达扫描区域内的回波单体含水量包括：

通过C波段多普勒雷达的主用户终端子系统导出VIL数据，获取扫描区域内的回波单体含水量。

3.如权利要求2所述的对光伏电站接收辐射进行预测的方法，其特征在于，所述通过雷达扫描的单体回波强度数据计算所述云团单体的运动向量包括：

根据雷达扫描的单体回波强度数据，通过公式

计算t时刻云团单体C(x,y,nd,md)的运动向量；其中，x、y为起始点坐标，t_ts为雷达当前设置的体扫时间。

4.如权利要求1所述的对光伏电站接收辐射进行预测的方法，其特征在于，所述根据所述云团单体的运动向量判断所述云团单体在预设时间内是否会对所述光伏电站造成遮挡包括：

根据不同云类型的dBZ特征，推算出具有云团特征回波单体的中心；

根据VIL数据中的垂直液态含水量的变化，计算出所述中心在不同时刻所在的VIL格点区域；

根据格点和经纬度的换算关系，计算出所述中心实际所覆盖的地理空间区域；

判断所述光伏电站是否位于所述地理空间区域内，以判断所述云团单体是否会对所述光伏电站造成遮挡。

5.如权利要求1至4任一项所述的对光伏电站接收辐射进行预测的方法，其特征在于，所述根据大气层理论辐射计算大气层外切面接收到的太阳辐射包括：

根据公式计算大气层顶的太阳辐射强度；其中，N为积日，I_sc为太阳常数；

根据所述大气层顶的太阳辐射强度以及太阳辐射方向计算大气层外切平面的太阳辐射强度。

6.如权利要求5所述的对光伏电站接收辐射进行预测的方法，其特征在于，还包括：

通过历史数据对预测到的辐射数据进行误差校正。

7.如权利要求6所述的对光伏电站接收辐射进行预测的方法，其特征在于，所述通过历史数据对预测到的辐射数据进行误差校正包括：

通过公式I_预测(t)＝I_理论(t)*S*ω(t-1)计算所述光伏电站在预设时间的辐射预测值I_预测(t)；其中，ω为误差校正因子，其值为t-1的误差与平均误差的比值。

8.一种对光伏电站接收辐射进行预测的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取雷达扫描区域内的回波单体含水量；

第一计算模块，用于根据所述回波单体含水量的空间分布，计算所述扫描区域内对应云团单体的云高和云厚数据；

第二计算模块，用于通过雷达扫描的单体回波强度数据计算所述云团单体的运动向量；

判断模块，用于根据所述云团单体的运动向量判断所述云团单体在预设时间内是否会对所述光伏电站造成遮挡；

预测模块，用于当判断所述云团单体会对所述光伏电站造成遮挡时，根据光伏电站的实测监测数据、天气型理论辐射数据、所述回波单体含水量以及所述云高和云厚数据，对所述云团单体遮挡下所述光伏电站接收到的辐射进行预测；

所述根据光伏电站的实测监测数据、天气型理论辐射数据、所述回波单体含水量以及所述云高和云厚数据，对所述云团单体遮挡下所述光伏电站收到的辐射进行预测包括：

根据大气层理论辐射计算大气层外切面接收到的太阳辐射；

预先根据所述光伏电站的实测监测数据、所述大气层外切面接收到的太阳辐射、雷达导出的VIL数据以及通过所述VIL数据计算出的云高和云厚数据，按照不同季节，建立VIL云类-辐射衰减等级对照表，所述VIL云类-辐射衰减等级的计算方法为：

其中，S为辐射等级衰减因子，dBZ为回波反射强度，I_理论为大气层外切面接收到的太阳辐射，I_监测为实测监测数据，λ为季节矫正因子，M_VIL为垂直累积液态含水量，H_云底高为对应类的云底高度；VIL表示垂直液态含水量；

通过I_理论、I_监测以及S计算所述光伏电站在预设时间的辐射预测值。