[发明专利]离线状态下补全太阳辐照进行光伏功率预测的方法

权利要求书

1.一种离线状态下补全太阳辐照进行光伏功率预测的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一：获取离线前当地的气象数据，所述气象数据包括太阳入射角θ、方位角Zs、倾斜角β、日期n、时间T、经度S、纬度φ；并对气象数据进行预处理计算得到天顶角θ_z，将得到的经过预处理的气象数据上传至光伏预测系统；

步骤二：将步骤一的气象数据输入光伏预测系统内的气象预测模型得到当地的太阳直射辐照I_d、太阳漫射辐照I_b、太阳水平辐照I_H，并计算得到倾斜表面上的直射光束太阳辐射I_bβ和反射辐射I_γ；

步骤三：倾斜表面上的漫反射太阳辐射I_dβ的计算公式为：

其中，F为调整因子，采用贝叶斯决策理论对调整因子F进行修正，将修正后的调整因子F、步骤一和步骤二的数据代入公式(1)得到倾斜表面上的漫反射太阳辐射I_dβ；

步骤四：倾斜表面上的太阳辐射强度I_T的计算公式为：

I_T＝I_dβ+I_bβ+I_γ----(2)；

将步骤二、步骤三得到的倾斜表面上的漫反射太阳辐射I_dβ、倾斜表面上的直射光束太阳辐射I_bβ和反射辐射I_γ的值代入公式(1)得到倾斜表面上的太阳辐射强度I_T；

步骤五：将物理光伏出力预测框架pvlib框架在进行预测时对于天气数据中高中低云量的影响因子调弱并补全缺失的云量数据；

步骤六：将气象数据、倾斜表面上的太阳辐射强度I_T、云量数据放入离线状态下的物理光伏出力预测框架pvlib中得出光伏出力预测结果。

2.根据权利要求1所述的离线状态下补全太阳辐照进行光伏功率预测的方法，其特征在于：

调整因子F的计算公式为：

其中，I_d为步骤二所得太阳直射辐照，I_H为太阳水平辐照，λ为决策系数，决策系数λ的计算公式为：

其中，I_ci为漫反射太阳辐射预测值，I_mi为漫反射太阳辐射实测值，为漫反射太阳辐射值预测的平均值，为漫反射太阳辐射实测值的平均值，N为整体样本数量值。

3.根据权利要求2所述的离线状态下补全太阳辐照进行光伏功率预测的方法，其特征在于：

漫反射太阳辐射预测值I_ci的计算公式为：

4.根据权利要求3所述的离线状态下补全太阳辐照进行光伏功率预测的方法，其特征在于：

步骤一中所获取的气象数据还包括地表反射率ρ_g。

5.根据权利要求4所述的离线状态下补全太阳辐照进行光伏功率预测的方法，其特征在于：

步骤二中，检测到离线后，将离线前7天的记录的当地光照幅度的历史数据——太阳直射辐照I_d、太阳漫射辐照I_b、太阳水平辐照I_H——放入ARIMA模型中进行训练，得到后一个时间点的太阳直射辐照I_d、太阳漫射辐照I_b、太阳水平辐照I_H。

6.根据权利要求5所述的离线状态下补全太阳辐照进行光伏功率预测的方法，其特征在于：

倾斜表面上的直射光束太阳辐射I_bβ的计算公式为：

I_bβ＝I_b×r_b----(11)，

其中，r_b为反射辐照系数。