一种基于信息可信评估的光功率预测技术

1.本发明涉及光功率预测技术，特别是涉及一种基于信息可信评估的光功率预测技术。


背景技术：

2.随着光伏发电量的提高，为了确保及时和可靠的电力供应，提升清洁能源利用率，准确预测电力系统中未来的光伏发电量变得至关重要。由于预测不准确，导致发电计划不准确，电力系统中的不平衡可能会急剧增加，甚至可能导致频率稳定性等问题。光功率预测结果预测偏高或偏低会导致，当达到一定数量时会影响该地区系统稳定性及电网经济运行，需要调度调整运行方式，增加工作量。因此，提高光功率的预测精度对现代电力系统的稳定运行具有重要的意义。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种基于信息可信评估的光功率预测技术，该方法使用灰色关联分析方法根据气象信息对光功率预测进行修正以提高光功率预测准确性。
4.为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是：
5.一种基于信息可信评估的光功率预测技术，包括以下步骤：步骤1：计算光照强度历史预测可信值及光伏发电历史预测可信值。步骤2：基于灰色关联分析(grey relational analysis,gra)方法根据光伏电站附近采集的气象数据、光照强度及光伏发电数据得到与光功率相关性较高的变量并计算得出可信值修正系数。
6.步骤3：根据光功率预测值及信息可信评估的光功率修正系数得到高精度光功率预测曲线，以提高光功率预测准确度。
7.进一步地，步骤1计算光照强度历史预测可信值及光伏发电历史预测可信值具体包括：
8.步骤1.1：根据历史预测光照强度及实际光照强度计算每个时刻光照强度预测可信值；
9.步骤1.2：根据光伏板的历史实际发电值与应发值计算每个时刻光伏发电预测可信值。
10.进一步地，步骤2基于灰色关联分析(grey relational analysis,gra)方法根据光伏电站附近采集的气象数据、光照强度及光伏发电数据得到与光功率相关性较高的变量并计算得出可信值修正系数具体包括：步骤2.1：根据数值气象预报提供的气象变量取得比较序列[x1,x2,x3…
xn]和光伏电站采集的光照强度参考序列x0，将可行性评估矩阵[x0,x1,x2,x3…
xn]变量归一化，消除不同变量之间的物理量纲；步骤2.2：根据数值气象预报提供的气象变量和光伏电站采集的光照强度取得比较序列[y1,y2,y3…yn
]，相邻周期光功率得出参考序列y0，将可行性评估矩阵[y0,y1,y2,y3…yn
]变量归一化，消除不同变量之间的物理量纲；
[0011]
步骤2.3：根据gra计算灰色关联系数，得出每个时刻光照强度预测修正系数及光伏发电预测修正系数，即灰色关联系数。
[0012]
进一步地，步骤3根据光功率预测值及信息可信评估的光功率修正系数得到高精度光功率预测曲线，以提高光功率预测准确度具体包括：
[0013]
步骤3.1：计算单光伏板预测的可信值c；
[0014]
步骤3.2：计算单光伏功率可信预测值p
t
；
[0015]
步骤3.3：计算整个光伏电站u个光伏板可信发电量p
ut
；
[0016]
步骤3.4：计算整个电网w个光伏电站可信总发电量p
wt
。
[0017]
进一步地，步骤1.1光照强度预测可信值的计算公式：
[0018][0019]
式中：lr为光照实际值，lc为光照预测值。
[0020]
进一步地，步骤1.2光伏发电预测可信值的计算公式：
[0021][0022]
式中：pr为单光伏板实际发电值，ps单光伏板应发电值。
[0023]
进一步地，步骤2.3光照强度预测修正系数αi和光伏发电预测修正系数βi的计算公式：
[0024][0025][0026]
其中，ρ为关联系数，一般0≤ρ≤1。
[0027]
进一步地，步骤3.1单光伏板预测的可信值c的计算公式：
[0028]
c＝αia+βib。
[0029]
进一步地，步骤3.2单光伏功率可信预测值p
t
的计算公式：
[0030]
p
t
＝pc·
c`；步骤3.3单整个光伏电站u个光伏板可信发电量p
ut
的计算公式：
[0031][0032]
进一步地，步骤3.4整个电网w个光伏电站可信总发电量p
wt
的计算公式：
[0033][0034]
本发明所具有的优点和有益效果是：
[0035]
本发明一种基于信息可信评估的光功率预测技术，包括以下步骤：首先，根据历史数据计算每个时刻的光照预测可信值及光伏板发电预测可信值；其次，针对光伏电站附近采集的气象数据、光照强度及光伏发电数据进行灰色关联分析(grey relational analysis,gra)，得到与光功率相关性较高的变量并计算得出光伏板预测发电量修正系数；
最后，根据修正系数修订光伏发电预测曲线并计算每个时刻预测光伏发电量。本方法是在现有预测结果上进行修正预测结果，可以提高短期光功率的预测精度。
附图说明
[0036]
下面结合附图对本发明作进一步详述：
[0037]
图1为本发明一种基于信息可信评估的光功率预测技术的流程图。
具体实施方式
[0038]
为了更进一步阐述本发明所采取的技术方法，以下结合附图及实施例，对依据本发明提出的一种基于信息可信评估的光功率预测技术进行详细说明。
[0039]
在本实施例中提供了一种基于信息可信评估的光功率预测技术，如图1所示，本发明一种基于信息可信评估的光功率预测技术包括以下步骤：
[0040]
步骤1：计算光照强度历史预测可信值及光伏发电历史预测可信值。步骤2：基于灰色关联分析(grey relational analysis,gra)方法根据光伏电站附近采集的气象数据、光照强度及光伏发电数据得到与光功率相关性较高的变量并计算得出可信值修正系数。
[0041]
步骤3：根据光功率预测值及信息可信评估的光功率修正系数得到高精度光功率预测曲线，以提高光功率预测准确度。
[0042]
所述步骤1计算光照强度历史预测可信值及光伏发电历史预测可信值具体包括：
[0043]
步骤1.1：根据历史预测光照强度及实际光照强度计算每个时刻光照强度预测可信值；
[0044]
所述步骤1.1光照强度预测可信值的计算公式：
[0045]
步骤1.2：根据光伏板的历史实际发电值与应发值计算每个时刻光伏发电预测可信值。
[0046]
所述步骤1.2光伏发电预测可信值的计算公式：
[0047]
所述步骤2基于灰色关联分析(grey relational analysis,gra)方法根据光伏电站附近采集的气象数据、光照强度及光伏发电数据得到与光功率相关性较高的变量并计算得出可信值修正系数具体包括：
[0048]
步骤2.1：根据数值气象预报提供的气象变量取得比较序列[x1,x2,x3…
xn]和光伏电站采集的光照强度参考序列x0，将可行性评估矩阵[x0,x1,x2,x3…
xn]变量归一化，消除不同变量之间的物理量纲；
[0049]
步骤2.2：根据数值气象预报提供的气象变量和光伏电站采集的光照强度取得比较序列[y1,y2,y3…yn
]，相邻周期光功率得出参考序列y0，将可行性评估矩阵[y0,y1,y2,y3…yn
]变量归一化，消除不同变量之间的物理量纲。
[0050]
步骤2.3：根据gra计算灰色关联系数，得出每个时刻光照强度预测修正系数及光伏发电预测修正系数，即灰色关联系数。
[0051]
所述步骤2.3光照强度预测修正系数αi和光伏发电预测修正系数βi的计算公式：
[0052][0053][0054]
其中，ρ为关联系数，一般0≤ρ≤1。
[0055]
所述步骤3根据光功率预测值及信息可信评估的光功率修正系数得到高精度光功率预测曲线，以提高光功率预测准确度具体包括：
[0056]
步骤3.1：计算单光伏板预测的可信值c，所述步骤3.1单光伏板预测的可信值c的计算公式：c＝αia+βib。
[0057]
步骤3.2：计算单光伏功率可信预测值p
t
；所述步骤3.2单光伏功率可信预测值p
t
的计算公式：p
t
＝pc·
c`。
[0058]
步骤3.3：计算整个光伏电站u个光伏板可信发电量p
ut
；
[0059]
所述步骤3.3整个光伏电站u个光伏板可信发电量p
ut
的计算公式：
[0060][0061]
步骤3.4：计算整个电网w个光伏电站可信总发电量p
wt
。
[0062]
所述步骤3.4整个电网w个光伏电站可信总发电量p
wt
的计算公式：
[0063][0064]
以上所述是本发明的优选实施方式，本发明所属技术领域的技术人员可以对以上所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充，这些修改或补充也应视为本发明的保护范围。