[发明专利]一种天气类型在线辨识方法和装置

说明书

本发明涉及一种天气类型在线辨识方法和装置，所述方法包括：根据测量日光伏电站的实测出力获取测量日的天气相关参量；根据测量日的天气相关参量确定测量日的天气类型。本发明提供的技术方案，减小了光伏电站对气象历史数据的依赖，适用范围广，尤其适用于缺乏气象数据监测或数据条件不完备的光伏电站，具有很强的可操作性和推广应用价值。

技术领域

本发明涉及新能源发电功率预测领域，具体涉及一种天气类型在线辨识方法和装置。

背景技术

光伏发电功率的准确预测对电网调度的计划安排及光伏电站的优化运行具有重要意义。由于光伏发电功率受多元气象因素影响，其预测精度与天气状态密切相关。因此，天气类型的在线辨识是光伏功率自适应预测中的重要环节。

传统的天气识别方法采用已有的天气数据进行统计分析，包括卡尔曼滤波方法和时间序列分析等线性系统，这些方法基于已有方法的经验、观测时间较长、需要大量样本，故不利于实时识别天气。目前，基于图像的天气识别方法已经逐步展开研究，该类方法利用颜色、纹理等特征多角度描述天气状况，一般情况下，单一特征不能全面描述天气图像内容，而简单融合后特征维度过高，造成计算量过大，也会降低算法的效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是通过根据测量日光伏电站的实测出力获取测量日的天气相关参量，根据测量日的天气相关参量确定测量日的天气类型，从而提高对天气的辨识精度，减小了光伏电站对气象历史数据的依赖。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种天气类型在线辨识方法，其改进之处在于，所述方法包括：

根据测量日光伏电站的实测出力获取测量日的天气相关参量；

根据测量日的天气相关参量确定测量日的天气类型。

优选的，所述天气相关参量包括：光伏电站的日出力均值、日出力峰值和日出力标准差。

进一步的，按下式确定测量日光伏电站的日出力均值

上式中，i∈[1,N]，N为时刻总数量；P_i为第i个时刻光伏电站的实测出力；

按下式确定测量日光伏电站的日出力标准差σ：

上式中，μ为光伏电站的日出力的二阶差分的均值；A_i为第i个时刻光伏电站的日出力的二阶差分。

具体的，按下式确定第i个时刻光伏电站的日出力的二阶差分A_i：

上式中，B_i为第i个时刻光伏电站的日出力的一阶差分，B_i+1为第i+1个时刻光伏电站的日出力的一阶差分；

按下式确定光伏电站的日出力的二阶差分的均值μ：

其中，按下式确定i个时刻光伏电站的第日出力的一阶差分ΔB_i：

上式中，P_i+1为第i+1个时刻光伏电站的实测出力。

优选的，根据光伏电站的日出力均值、日出力峰值和日出力标准差获取天气类型，包括：

若V≥0.75C且σ≥0.5MW，则天气类型为晴天；

若或V≤0.4C，则天气类型为阴雨天或雪天；

若或0.4C＜V＜0.75C或σ＜0.5MW，则天气类型为组合型天气；