[发明专利]一种自修正检验的光伏功率短期预测方法

说明书

本发明提供了一种自修正检验的光伏功率短期预测方法，该方法包括：近地面短波辐射的预测、数据整编、辐射‑功率关系率定、模型再训练检验的判定和短期功率预测的输出。本发明提供的方法解决了光伏电站数据质量较差情况下的光伏短期功率预测的问题，如缺少实测气象监测数据，光伏电站气象条件突变，光伏组件附尘等情况。本发明提供的技术方案只需将高精度的数值天气预报WRF模式生产的近地面短波辐射和光伏电站的实测功率数据做为预测模型的输入，再通过一系列的矫正和预测评估，逐次优化，提高了光伏短期预测模型的精度。实验结果表明，该算法具有很好的普适性，能够很好的用于不同区域光伏电站的光伏短期功率的预测。

技术领域

本发明属于光伏功率预测技术领域，具体为一种自修正检验的光伏功率短期预测方法。

背景技术

我国太阳能资源丰富，理论储量大，新能源和可再生能源的开发利用越来越成为焦点。太阳能光伏发电被认为是转换效率最高、使用期长、可提供大量电力的一种太阳能利用方式。随着近年来大规模光伏电站接入电网，由于光伏发电输出功率具有随机性和波动性，对电网安全稳定和经济运行造成影响。对光伏电站的输出功率进行准确预测，可以为电力调度提供重要的决策支持，统筹安排常规电源和光伏发电的协调配合，有效的降低电力系统运行成本，充分的利用光伏资源，从而获得更大的经济效益和社会效益。

一方面由于光伏功率数据、气象数据等数据质量的差次不齐，另一方面，随着光伏电站装机变化，以及光伏组件的老化。光伏电站的发电功率也会受到影响，最初安装光伏组件时所使用的辐射功率转换曲线也慢慢的不再适用；另外光伏组件还会受阴雨、云层、附尘、沙尘、雾霾等因素的影响，辐射功率曲线关系发生瞬时变化，导致光伏功率的预测模型的预测精度下降。从而造成其输出功率不稳定且难以预测，这一缺点不仅影响了电能质量,甚至会影响整个电力系统的稳定性，所以，需要提供一种光伏系统的发电预测技术来满足可再生能源的开发利用与发展低碳经济来适应新能源的发展步伐。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种自修正检验的光伏功率短期预测方法。

实现上述目的所采用的解决方案为：

一种自修正检验的光伏功率短期预测方法，其改进之处在于：所述方法包括：

步骤1近地面短波辐射的预测；

步骤2数据的整编；

步骤3辐射-功率关系率定；

步骤4模型再训练检验判定；

步骤5短期功率预测输出。

本发明提供的第一优选技术方案，其改进之处在于：步骤1即采用WRF(WeatherResearch Forecast)模式，利用NCEP(National Centers for EnvironmentalPrediction)预报场数据作为WRF模式初始场和边界条件，结合光伏电站本地化观测数据，分别在8:00和20:00生产输出时间间隔分别为5分钟或者15分钟，预测时长为72小时的近地面短波辐射预测数据。

本发明提供的第二优选技术方案，其改进之处在于：所述步骤2包括：

步骤2.1规整时间粒度；

步骤2.2修正辐射异常数据；

步骤2.3修正光伏功率实测数据；

步骤2.4修正漏采数据。

本发明提供的第三优选技术方案，其改进之处在于：

所述步骤2.2中，选取第i时刻数值天气预报产生的近地面短波辐射数据R_i，修正所述R_i如下式所示：