分布式光伏发电功率预测分析方法、系统、终端及介质与流程

本发明涉及光伏发电预测，更具体地说，它涉及分布式光伏发电功率预测分析方法、系统、终端及介质。

背景技术：

1、受自然环境因素和光伏组件性能等因素影响，光伏发电功率存在一定的随机性与波动性，而随着光伏发电在电力系统中的占比越来越重，光伏发电功率的准确性对电力系统稳定性运行具有较大的影响，所以对光伏发电功率进行预测非常有必要。

2、目前，光伏发电站主要分为集中式光伏发电站和分布式光伏发电站。对于集中式光伏发电站而言，由于其发电环境的基础数据变化不大，如天气数据、地理位置和太阳辐照强度等，可以从历史数据中筛选出相似度较高的数据或以少量采样点进行数据实时采集的方式获取功率预测的相关数据，以此完成集中式光伏发电站的功率预测。但是，对于分布式光伏发电站而言，由于其分布范围较广，其发电环境的基础数据变化差异大，若采用历史数据匹配的方式获取各个分布式光伏发电站的基础数据，不仅需要构建数据量大的历史数据库，同时也存在具有一定差异的分布式光伏发电站匹配到相同或相近的基础数据的缺陷，导致分布式光伏发电站的功率预测准确度较差；若采用数据实时采集方式，则需要布置复杂且体量较大的监测系统，存在运营成本高，不利于分布式光伏发电的推广与应用。

3、因此，如何研究设计一种能够克服上述缺陷的分布式光伏发电功率预测分析方法、系统、终端及介质是我们目前急需解决的问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供分布式光伏发电功率预测分析方法、系统、终端及介质，能够以较少的历史发电基础数据准确的模拟分析出多个不同分布式光伏发电站的模拟发电基础数据，实现难度低，且模拟分析过程的计算量较少，易于实现。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、第一方面，提供了分布式光伏发电功率预测分析方法，包括以下步骤：

4、获取多个集中式光伏发电站的历史发电基础数据和多个分布式光伏发电站的空间位置；

5、依据多个集中式光伏发电站的空间位置建立由多个独立的空间网格组成空间网络；

6、从空间网络中提取覆盖分布式光伏发电站所对应空间位置的空间网格作为目标网格，并提取构成目标网格的多个集中式光伏发电站的历史发电基础数据作为参考发电基础数据；

7、结合分布式光伏发电站在目标网格中的空间相对位置以及多个参考发电基础数据之间的变化趋势模拟分析得到分布式光伏发电站的模拟发电基础数据；

8、依据模拟发电基础数据对相应分布式光伏发电站的发电功率进行预测，得到由多个分布式光伏发电预测功率组成的分布式光伏发电功率预测结果。

9、进一步的，所述模拟发电基础数据的模拟分析过程具体为：

10、确定分布式光伏发电站与构成目标网格的多个集中式光伏发电站之间的空间距离；

11、依据各个空间距离之间的比值为对应的集中式光伏发电站分配权重系数；

12、结合参考发电基础数据和对应的权重系数进行权重计算，得到相应分布式光伏发电站的模拟发电基础数据。

13、进一步的，所述模拟发电基础数据的计算公式具体为：

14、

15、其中，表示分布式光伏发电站q在m项参数上的模拟发电基础数据；表示集中式光伏发电站a在m项参数上的参考发电基础数据；dq,a表示分布式光伏发电站q与集中式光伏发电站a之间的空间距离；表示集中式光伏发电站b在m项参数上的参考发电基础数据；dq,b表示分布式光伏发电站q与集中式光伏发电站b之间的空间距离；表示集中式光伏发电站c在m项参数上的参考发电基础数据；dq,c表示分布式光伏发电站q与集中式光伏发电站c之间的空间距离。

16、进一步的，所述模拟发电基础数据的模拟分析过程具体为：

17、确定分布式光伏发电站与构成目标网格的多个集中式光伏发电站之间的空间距离；

18、依据各个空间距离之间的比值为对应的集中式光伏发电站分配权重系数；

19、以不同参考发电基础数据之间的差值作为对应相邻集中式光伏发电站之间的趋势变化量；

20、结合集中式光伏发电站从不同方向的趋势变化量和对应的权重系数进行趋势累积运算，得到相应分布式光伏发电站的模拟发电基础数据。

21、进一步的，所述模拟发电基础数据的计算公式具体为：

22、

23、其中，表示分布式光伏发电站q在m项参数上的模拟发电基础数据；表示集中式光伏发电站a在m项参数上的参考发电基础数据；dq,a表示分布式光伏发电站q与集中式光伏发电站a之间的空间距离；表示集中式光伏发电站b在m项参数上的参考发电基础数据；dq,b表示分布式光伏发电站q与集中式光伏发电站b之间的空间距离；表示集中式光伏发电站c在m项参数上的参考发电基础数据；dq,c表示分布式光伏发电站q与集中式光伏发电站c之间的空间距离。

24、进一步的，所述目标网格为覆盖面积最小的三角形网格。

25、进一步的，所述光伏发电预测功率的预测过程具体为：

26、依据分布式光伏发电站中不同项参数的模拟发电基础数据从数据库或集中式光伏发电站的历史发电基础数据中进行相似度匹配，以相似度最大所对应发电站的历史光伏发电功率作为分布式光伏发电预测功率；

27、或，将单个分布式光伏发电站中不同项参数的模拟发电基础数据输入预构建的光伏发电预测模型进行训练，得到分布式光伏发电预测功率。

28、第二方面，提供了分布式光伏发电功率预测分析系统，包括：

29、信息采集模块，用于获取多个集中式光伏发电站的历史发电基础数据和多个分布式光伏发电站的空间位置；

30、网络构建模块，用于依据多个集中式光伏发电站的空间位置建立由多个独立的空间网格组成空间网络；

31、网格提取模块，用于从空间网络中提取覆盖分布式光伏发电站所对应空间位置的空间网格作为目标网格，并提取构成目标网格的多个集中式光伏发电站的历史发电基础数据作为参考发电基础数据；

32、模拟分析模块，用于结合分布式光伏发电站在目标网格中的空间相对位置以及多个参考发电基础数据之间的变化趋势模拟分析得到分布式光伏发电站的模拟发电基础数据；

33、功率预测模块，用于依据模拟发电基础数据对相应分布式光伏发电站的发电功率进行预测，得到由多个分布式光伏发电预测功率组成的分布式光伏发电功率预测结果。

34、第三方面，提供了一种计算机终端，包含存储器、处理器及存储在存储器并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面中任意一项所述的分布式光伏发电功率预测分析方法。

35、第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行可实现如第一方面中任意一项所述的分布式光伏发电功率预测分析方法。

36、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

37、1、本发明提供的分布式光伏发电功率预测分析方法，选取分布式光伏发电站所处空间网格所对应的集中式光伏发电站的历史发电基础数据，通过分析所选取的不同历史发电基础数据同时对单个分布式光伏发电站所对应基础数据的趋势影响，能够以较少的历史发电基础数据准确的模拟分析出多个不同分布式光伏发电站的模拟发电基础数据，实现难度低，且模拟分析过程的计算量较少，易于实现；

38、2、本发明在模拟分析分布式光伏发电站的模拟发电基础数据时，可以从集中式光伏发电站直接朝向分布式光伏发电站的方向出发，分析不同集中式光伏发电站对分布式光伏发电站中基础数据的趋势影响，能够有效提高发电基础数据的模拟分析效率；

39、3、本发明在模拟分析分布式光伏发电站的模拟发电基础数据时，可以从集中式光伏发电站侧向趋近于分布式光伏发电站的方向出发，分析不同集中式光伏发电站对分布式光伏发电站中基础数据的趋势影响，降低了单个集中式光伏发电站对分布式光伏发电站的异常趋势影响，能够有效提高发电基础数据的模拟分析准确性和可靠性。