[发明专利]一种光伏发电功率预测方法和装置

说明书

本申请提供一种光伏发电功率预测方法和装置，获取影响光伏发电功率的辐射气象要素的权重；计算辐射气象要素的历史预报值与当前预报值之间的偏差；基于偏差从历史时段内光伏发电功率的历史实测值中选择满足偏差阈值要求的光伏发电功率的历史实测值，并基于被选择的光伏发电功率的历史实测值对光伏发电功率进行预测。本申请能够大大减小预测误差，提高预测精度。本申请将辐射气象要素的历史预报与当前预报进行类比，得到辐射气象要素的历史预报值与当前预报值之间的偏差，并基于偏差得到了光伏的实际发电功率，提高了光伏发电功率的准确性，且具有较好的可操作性和实用性，能够辅助提升光伏发电调度能力和消纳水平。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种光伏发电功率预测方法和装置。

背景技术

随着新能源技术的发展，光伏的装机容量越来越大。但是，光伏装机容量的增大会带来功率偏差总量大幅增加，即预测绝对偏差增大、预测预见期不足，导致光伏发电消纳难度加大，弃光问题凸显。

因此，需要对光伏发电实现高精度、高可信度的预测，进而指导电力调度部门制定科学合理的调度计划。同样，对光伏发电实现高精度、高可信度的预测也是提升光伏发电消纳能力的关键措施。

光伏发电功率预测的准确度直接依赖于地表辐射要素的数值天气预报准确度，到达地表的太阳辐射受到地理位置、时间、云量、大气透明度、气溶胶光学厚度等多种要素的影响，并且对于单个太阳能电池板来说，云量等要素的瞬息万变对光伏出力的影响极为显著而又难以预测，光伏发电功率高时空分辨率预测的难度显而易见。目前，通常采用数值天气预报模式实现光伏发电功率的预测，具体是将集合成员进行平均或简单加权平均以得到集合预报。但是，数值天气预报模式往往只能对短期、超短期的光伏发电功率进行预测，且预测误差大。

发明内容

为了克服上述现有技术中预测误差大的不足，本申请提供一种光伏发电功率预测方法，包括：

获取影响光伏发电功率的辐射气象要素的权重；

基于所述辐射气象要素的权重，计算辐射气象要素的历史预报值与当前预报值之间的偏差；

基于所述偏差从历史时段内光伏发电功率的历史实测值中选择满足偏差阈值要求的光伏发电功率的历史实测值，并基于被选择的光伏发电功率的历史实测值对光伏发电功率进行预测。

所述获取影响光伏发电功率的辐射气象要素的权重，包括：

基于时间遗忘因子计算各个辐射气象要素的多个初始权重；

获取历史时段内辐射气象要素的历史预报值和历史实测值所对应的累积概率密度函数；

基于历史时段内辐射气象要素的历史预报值和历史实测值所对应的累积概率密度函数，采用连续分级概率评分法从各个辐射气象要素的多个初始权重中选择最优的各个辐射气象要素的权重。

所述各个辐射气象要素的多个初始权重按下式计算：

w_i＝e^-h/τ

式中，w_i表示第i个辐射气象要素的初始权重，h表示当前时刻与历史时刻之间的时间间隔，τ表示预先设定的各个辐射气象要素的时间遗忘因子，用于表征历史预报值对当前预报值的最长影响时间长度。

基于时间遗忘因子计算各个辐射气象要素的多个初始权重之后，且获取历史时段内辐射气象要素的历史预报值和历史实测值所对应的累积概率密度函数之前，本申请还包括：