基于時(shí)間序列模型的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于時(shí)間序列模型的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：采集光伏電站歷史功率數(shù)據(jù)，并對歷史功率數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。步驟二：根據(jù)歸一化后歷史功率數(shù)據(jù)建立擬合方程，根據(jù)建立的擬合方程和殘差方差確定模型的階數(shù)即p和q的值；步驟三：確定；的值；步驟四：建立自回歸滑動(dòng)平均模型。通過歷史功率數(shù)據(jù)、以及擬合方程和自回歸滑動(dòng)平均模型方程對光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測建立預(yù)測模型，根據(jù)預(yù)測模型和現(xiàn)有的數(shù)據(jù)即可達(dá)到對光伏發(fā)電功率進(jìn)行短期準(zhǔn)確預(yù)測的目的。
【專利說明】基于時(shí)間序列模型的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于時(shí)間序列模型的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能資源豐富、分布廣泛，是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉?。隨著全球能源短缺和環(huán)境污染等問題日益突出，太陽能光伏發(fā)電因其清潔、安全、便利、高效等特點(diǎn)，已成為世界各國普遍關(guān)注和重點(diǎn)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。“十二五”時(shí)期我國將新增太陽能光伏電站裝機(jī)容量約1000萬千瓦，太陽能光熱發(fā)電裝機(jī)容量100萬千瓦，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)約1000萬千瓦。在今后的十幾年中，中國光伏發(fā)電的市場將會(huì)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。
[0003]截至2013年8月，甘肅電網(wǎng)并網(wǎng)光伏裝機(jī)容量已超過140萬千瓦，成為僅次于青海的第二大光伏發(fā)電基地。隨著光伏電站的大規(guī)模并網(wǎng)，光伏發(fā)電出力的不確定性和不可控性給電網(wǎng)運(yùn)行管理帶來諸多問題，
[0004]因此，光伏并網(wǎng)容量規(guī)模較大時(shí)，開發(fā)實(shí)用的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測系統(tǒng)，可以有效減少旋轉(zhuǎn)備用容量、提高電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。
[0005]丹麥、德國、意大利、西班牙、美國、日本等國家均已開展光伏發(fā)電功率預(yù)測方法的相關(guān)研究，同時(shí)部分國家已經(jīng)形成相關(guān)的產(chǎn)品并得到規(guī)?；瘧?yīng)用。光伏發(fā)電功率預(yù)測方法研究在國內(nèi)剛剛起步，已經(jīng)出現(xiàn)一些針對光伏發(fā)電功率預(yù)測的相關(guān)專利，包括利用專家知識(shí)庫進(jìn)行光伏發(fā)電功率預(yù)測的方法、利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行光伏發(fā)電功率預(yù)測的方法等。但尚未出現(xiàn)基于時(shí)間序列模型的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種基于時(shí)間序列模型的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測方法，以實(shí)現(xiàn)對光伏發(fā)電功率進(jìn)行短期準(zhǔn)確預(yù)測的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種基于時(shí)間序列模型的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測方法，包括以下步驟:
[0009]步驟一:采集光伏電站歷史功率數(shù)據(jù)，并對歷史功率數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，歸一化
處理公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種基于時(shí)間序列模型的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:采集光伏電站歷史功率數(shù)據(jù)，并對歷史功率數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，歸一化處理公式如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)間序列模型的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測方法，其特征在于，上述步驟二中的建立擬合方程，根據(jù)建立的擬合方程和殘差方差確定模型的階數(shù)為:使用系列階數(shù)逐漸遞增的模型來擬合原始序列，每次都計(jì)算殘差平方和#然后畫出階數(shù)和σ的圖形，當(dāng)階數(shù)由小增大時(shí)會(huì)顯著下降，達(dá)到真實(shí)階數(shù)后$的值則逐漸趨于平緩，殘差方差的估計(jì)式為:
€=擬合誤差的平方和/(實(shí)際觀測值個(gè)數(shù)-模型參數(shù)個(gè)數(shù)) “實(shí)際觀測值個(gè)數(shù)”是指擬合模型時(shí)實(shí)際使用的觀察值項(xiàng)數(shù)，對于具有N個(gè)觀察值的序列，擬合自回歸模型，則實(shí)際使用的觀察值最多為Ν-ρ。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于時(shí)間序列模型的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測方法，其特征 在于，上述擬合自回歸模型公式如下:
【文檔編號】G06F17/30GK103473322SQ201310416832
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】路亮, 汪寧渤, 李照榮, 趙龍, 王有生, 劉光途 申請人:國家電網(wǎng)公司, 甘肅省電力公司, 甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心