一種分布式光伏輸出功率短期預(yù)測(cè)模型建模方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分布式光伏輸出功率短期預(yù)測(cè)模型 建模方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 能源和環(huán)境問(wèn)題促使以光伏為代表的清潔能源獲得了廣泛關(guān)注。由于光照和光伏 發(fā)電的自身特性，使得光伏發(fā)電呈現(xiàn)波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn)。光伏大規(guī)模并網(wǎng)后會(huì)對(duì)電網(wǎng) 的安全、經(jīng)濟(jì)和可靠運(yùn)行產(chǎn)生多方面影響，因此必須獲得光伏出力的短期預(yù)測(cè)數(shù)值，對(duì)其進(jìn) 行主動(dòng)控制，達(dá)到優(yōu)化調(diào)度。
[0003] 采用統(tǒng)計(jì)法對(duì)短期光伏出力進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，多依賴于光伏電站所在位置的歷史光照 數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)方法是基于影響因子與光伏出力間緊密的關(guān)聯(lián)特性，從而通過(guò)訓(xùn)練預(yù)測(cè)。然而 在光伏規(guī)?；⒕W(wǎng)后，在每個(gè)光伏安裝點(diǎn)裝設(shè)氣象量測(cè)裝置會(huì)導(dǎo)致投資過(guò)大，只能使多個(gè) 光伏裝置采用同一點(diǎn)量測(cè)值，因此光伏出力與氣象量測(cè)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)耦合性勢(shì)必有所弱化， 傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法的精度不足，適用性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題：提供一種分布式光伏輸出功率短期預(yù)測(cè)模型建模方 法，以解決現(xiàn)有技術(shù)采用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)法對(duì)短期光伏出力進(jìn)行預(yù)測(cè)，適用性低，預(yù)測(cè)精度低等問(wèn) 題。
[0005] 本發(fā)明技術(shù)方案： 一種分布式光伏輸出功率短期預(yù)測(cè)模型建模方法，它包括下述步驟： 步驟1、從電力機(jī)構(gòu)獲取光伏歷史出力歷史數(shù)據(jù)，從氣象監(jiān)測(cè)點(diǎn)獲取光伏出力采樣時(shí)刻 對(duì)應(yīng)的氣象因素?cái)?shù)據(jù)，它包括光照強(qiáng)度、溫度和風(fēng)速數(shù)據(jù)，進(jìn)行歸一化處理； 步驟2、利用皮爾遜相關(guān)系數(shù)分析法分析歸一化處理后的數(shù)據(jù)，得到光伏出力與光照強(qiáng) 度、溫度和風(fēng)速數(shù)據(jù)之間的相關(guān)系數(shù)； 步驟3、將相關(guān)系數(shù)不小于0. 5的氣象因素?cái)?shù)據(jù)通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度分析法進(jìn)行分析，確定 待預(yù)測(cè)日的相似日； 步驟4、將相似日的光伏出力數(shù)據(jù)和相關(guān)系數(shù)不小于0. 5的氣象因素?cái)?shù)據(jù)作為模型的 輸入條件構(gòu)建S-SYR支持向量回歸機(jī)預(yù)測(cè)模型； 步驟5、通過(guò)兩階段確定支持向量回歸機(jī)預(yù)測(cè)模型參數(shù)，得到完整的分布式光伏 輸出功率短期預(yù)測(cè)模型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種分布式光伏輸出功率短期預(yù)測(cè)模型建模方法，它包括下述步驟： 步驟1、從電力機(jī)構(gòu)獲取光伏出力歷史數(shù)據(jù)，從氣象監(jiān)測(cè)點(diǎn)獲取光伏出力采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng) 的氣象因素?cái)?shù)據(jù)，它包括光照強(qiáng)度、溫度和風(fēng)速數(shù)據(jù)，進(jìn)行歸一化處理； 步驟2、利用皮爾遜相關(guān)系數(shù)分析法分析歸一化處理后的數(shù)據(jù)，得到光伏出力與光照強(qiáng) 度、溫度和風(fēng)速數(shù)據(jù)之間的相關(guān)系數(shù)； 步驟3、將相關(guān)系數(shù)不小于0. 5的氣象因素?cái)?shù)據(jù)通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度分析法進(jìn)行分析，確定 待預(yù)測(cè)日的相似日； 步驟4、將相似日的光伏出力數(shù)據(jù)和相關(guān)系數(shù)不小于0. 5的氣象因素?cái)?shù)據(jù)作為模型的 輸入條件構(gòu)建支持向量回歸機(jī)預(yù)測(cè)模型； 步驟5、通過(guò)兩階段確定^SYR支持向量回歸機(jī)預(yù)測(cè)模型參數(shù)，得到完整的分布式光伏 輸出功率短期預(yù)測(cè)模型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏輸出功率短期預(yù)測(cè)模型建模方法，其特征在 于： .. Λ* 羅？U薩述巧3-乂迚理冥它一 弍私 .式=:?.+是采々芒 t T 哭釣光?+^出乂N光頭強(qiáng)*、是，育?髮本士光Rct力、 光照強(qiáng)度、溫度和風(fēng)速的最大值；Λ·+是歸一化處理后的值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏輸出功率短期預(yù)測(cè)模型建模方法，其特征在 于：步驟2所述的皮爾遜相關(guān)系數(shù)分析法其公式為：
溫度和風(fēng)速與光伏出力的相關(guān)系數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏輸出功率短期預(yù)測(cè)模型建模方法，其特征在 于：步驟3所述的采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法進(jìn)行分析，它包括：
步驟4、選取步驟3中計(jì)算出的灰色關(guān)聯(lián)度最大的3天作為該待預(yù)測(cè)日的相似日，將相 似日的光伏出力數(shù)據(jù)和相關(guān)系數(shù)不小于〇. 5的氣象因素?cái)?shù)據(jù)構(gòu)成訓(xùn)練樣本，作為模型輸入 條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏輸出功率短期預(yù)測(cè)模型建模方法，其特征在 于：步驟4所述的構(gòu)建^SVR支持向量回歸機(jī)預(yù)測(cè)模型，它包括： 步驟1、確定支持向量回歸問(wèn)題表達(dá)式：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏輸出功率短期預(yù)測(cè)模型建模方法，其特征在 于：步驟5所述的通過(guò)兩階段確定^SYR支持向量回歸機(jī)預(yù)測(cè)模型參數(shù)指的是確定懲罰系 數(shù)C、不敏感參數(shù)ε和核參數(shù)P的數(shù)值，它包括下述步驟：a、使用全局網(wǎng)格搜索法，按照步長(zhǎng) 為0.0 Ol-1增加懲罰系數(shù)C、不敏感參數(shù)ε和核參數(shù)P的數(shù)值，確定不敏感參數(shù)ε的值、懲 罰系數(shù)C和核參數(shù)ρ的變化范圍，通過(guò)參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整的差分進(jìn)化算法確定懲罰系數(shù)C和 核參數(shù)P的數(shù)值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分布式光伏輸出功率短期預(yù)測(cè)模型建模方法，它包括從電力機(jī)構(gòu)獲取光伏歷史出力數(shù)據(jù)，從氣象監(jiān)測(cè)點(diǎn)獲取光伏出力采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的氣象因素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行歸一化處理；利用皮爾遜相關(guān)系數(shù)分析法分析得到光伏出力與光照強(qiáng)度、溫度和風(fēng)速數(shù)據(jù)之間的相關(guān)系數(shù)；將相關(guān)系數(shù)不小于0.5的氣象因素?cái)?shù)據(jù)通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度分析法進(jìn)行分析，確定待預(yù)測(cè)日的相似日；將相似日的光伏出力數(shù)據(jù)和相關(guān)系數(shù)不小于0.5的氣象因素?cái)?shù)據(jù)作為模型的輸入條件構(gòu)建 支持向量回歸機(jī)預(yù)測(cè)模型；通過(guò)兩階段確定模型參數(shù)，得到完整的分布式光伏輸出功率短期預(yù)測(cè)模型；解決了現(xiàn)有技術(shù)采用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)法對(duì)短期光伏出力進(jìn)行預(yù)測(cè)，適用性低，預(yù)測(cè)精度低等問(wèn)題。
【IPC分類】G06Q50-06, G06Q10-04
【公開號(hào)】CN104732296
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510147668
【發(fā)明人】陳建國(guó), 劉文霞, 肖永, 杜翠, 文賢馗, 徐曉波, 林呈輝, 趙立進(jìn), 徐長(zhǎng)寶, 桂軍國(guó), 徐梅梅, 顧威, 范強(qiáng), 徐玉韜, 龍秋風(fēng), 黃文偉, 唐建興, 汪明清
【申請(qǐng)人】貴州電力試驗(yàn)研究院
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年4月1日