并網(wǎng)型光伏電站發(fā)電功率預(yù)測方法與系統(tǒng).pdf

1、光伏發(fā)電功率出力具有明顯的間歇波動特性，大規(guī)模光伏發(fā)電接入給電網(wǎng)調(diào)度管理帶來巨大挑戰(zhàn)。如何在滿足安全穩(wěn)定約束的前提下，最大限度地消納這些可再生能源，成為新能源電力系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。光伏發(fā)電功率預(yù)測是解決此問題的關(guān)鍵技術(shù)之一，開展光伏電站發(fā)電功率預(yù)測方法與系統(tǒng)研究具有重要的學(xué)術(shù)與應(yīng)用價(jià)值。
　　光伏發(fā)電功率預(yù)測模型需要擬合的映射關(guān)系在不同的天氣狀態(tài)下存在明顯差異，采用單一模型實(shí)現(xiàn)多種不同天氣狀態(tài)下發(fā)電功率的準(zhǔn)確預(yù)測非常困難。此外，光伏

2、電站不同天氣狀態(tài)對應(yīng)歷史數(shù)據(jù)的分布并不均衡，由不均衡數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到的單一預(yù)測模型對多變天氣狀態(tài)的適應(yīng)性無法保證，預(yù)測精度難以滿足要求。為此，本文在研究不同天氣狀態(tài)下地表與地外輻照度關(guān)系變化規(guī)律基礎(chǔ)上，從輻照度數(shù)據(jù)中提取了反映天氣狀態(tài)的特征參數(shù)，利用支持向量機(jī)建立了天氣狀態(tài)模式識別模型，實(shí)現(xiàn)了缺失天氣類型信息歷史數(shù)據(jù)的辨識恢復(fù)，確保了歷史數(shù)據(jù)的完整性和可用性，對比了功率預(yù)測不同的實(shí)現(xiàn)方式，提出了光伏發(fā)電功率分類分步預(yù)測方法，并給出了實(shí)現(xiàn)的總

3、體框圖和具體的技術(shù)路線圖。
　　作為光伏發(fā)電功率預(yù)測的前提基礎(chǔ)，輻照度預(yù)測對于功率預(yù)測至關(guān)重要。目前采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輻照度預(yù)測取得了較好效果，但現(xiàn)有預(yù)測模型存在輸入空間維數(shù)較高、模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜等不足，且其輸出的預(yù)測值也未經(jīng)修正。為此，本文從充分利用已有數(shù)據(jù)、盡量減小信息冗余、控制輸入變量維數(shù)三個(gè)方面對輻照度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型進(jìn)行了改進(jìn);并根據(jù)不同天氣狀態(tài)的特點(diǎn)，按照設(shè)定的可變尺度參數(shù)，從時(shí)間周期性和臨近相似性兩個(gè)維度，利用歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)

4、和類型內(nèi)相似性度量參數(shù)生成修正參考值和權(quán)重系數(shù)，提出了基于時(shí)間周期性和臨近相似性的輻照度預(yù)測值修正方法。仿真結(jié)果表明上述改進(jìn)措施和修正方法對輻照度預(yù)測精度的提高具有明顯作用。
　　作為光伏發(fā)電功率預(yù)測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，光伏電站發(fā)電功率出力特性模型對于預(yù)測精度有著重要影響。現(xiàn)有發(fā)電功率出力特性模型存在實(shí)施步驟繁雜、參數(shù)優(yōu)化困難、適應(yīng)能力不強(qiáng)等問題。為此，本文利用通徑分析對比了各氣象影響因子對發(fā)電功率的直接影響及通過其它因子的間接影響，利用