本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)，尤其涉及一種光伏功率預(yù)測方法。

背景技術(shù)：

1、在“雙碳”目標(biāo)的驅(qū)動下，電力能源系統(tǒng)正經(jīng)歷著向節(jié)能低碳方向的深刻轉(zhuǎn)型。光伏技術(shù)，以其成熟的技術(shù)和規(guī)?；⑸虡I(yè)化的發(fā)展?jié)摿?，成為了新能源發(fā)電領(lǐng)域的佼佼者。我國光伏行業(yè)蓬勃發(fā)展，集中式光伏和分布式光伏的裝機(jī)容量均呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，光伏已成為僅次于火電的第二大電源形式，其在電力能源結(jié)構(gòu)中的地位日益突出。

2、然而，大規(guī)模的光伏發(fā)電接入電網(wǎng)也帶來了一系列挑戰(zhàn)。其中，最為突出的是光伏發(fā)電功率的實(shí)時隨機(jī)波動，這種波動主要受到氣象因素的影響。當(dāng)大量光伏電場接入電網(wǎng)時，這種波動會對電網(wǎng)的電能質(zhì)量造成顯著影響，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

3、為了應(yīng)對光伏發(fā)電的隨機(jī)波動性問題，需要對光伏電場的光伏發(fā)電功率進(jìn)行預(yù)測，因此，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量關(guān)于光伏發(fā)電功率預(yù)測的研究，取得了一定成效。

4、但目前光伏發(fā)電功率預(yù)測都是基于單一算法或幾種不同算法的簡單組合，由于單一算法場景泛化存在局限性及簡單組合考慮片面性導(dǎo)致光伏發(fā)電功率的預(yù)測精度不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述問題，提出了一種光伏功率預(yù)測方法，能夠有效解決單一算法場景泛化存在局限性及簡單組合考慮片面性導(dǎo)致光伏發(fā)電功率的預(yù)測精度不高的問題，即該方式能夠有效的提高光伏發(fā)電功率的預(yù)測精度。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第一方面提供一種光伏功率預(yù)測方法，所述方法包括：

3、獲取預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)所述當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)權(quán)值表中匹配所述當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值；

5、使用每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法，根據(jù)所述當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)預(yù)測每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的當(dāng)前預(yù)測光伏功率；

6、根據(jù)每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的當(dāng)前預(yù)測光伏功率和每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值確定光伏電場在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的目標(biāo)預(yù)測光伏功率。

7、可選地，所述根據(jù)所述當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)權(quán)值表中匹配所述當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值，包括：

8、根據(jù)所述當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)在所述預(yù)設(shè)權(quán)值表中匹配與所述當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)相似度最高的歷史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)，并將相似度最高的歷史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值作為所述當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值。

9、可選地，所述方法還包括：

10、獲取多個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)，以及所述光伏電場在多個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的歷史實(shí)際光伏功率；

11、使用每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法，根據(jù)第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)預(yù)測每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的歷史預(yù)測光伏功率；

12、根據(jù)每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的歷史預(yù)測光伏功率和所述光伏電場在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的歷史實(shí)際光伏功率確定每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的預(yù)測誤差；

13、根據(jù)每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的預(yù)測誤差對每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值進(jìn)行迭代，且在迭代的過程中，根據(jù)當(dāng)次迭代的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值和其在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所對應(yīng)的時間點(diǎn)的歷史預(yù)測光伏功率確定組合預(yù)測值，并在組合預(yù)測值滿足預(yù)設(shè)迭代條件的情況下，將當(dāng)前迭代的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值確定第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值；

14、其中，n依次取值大于0的整數(shù)，得到多個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值；

15、根據(jù)多個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)和其所對應(yīng)的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值生成所述預(yù)設(shè)權(quán)值表。

16、可選地，所述獲取多個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)，以及所述光伏電場在多個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的歷史實(shí)際光伏功率，包括：

17、獲取初始?xì)v史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)，以及所述光伏電場的初始?xì)v史實(shí)際光伏功率；

18、將所述初始?xì)v史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類劃分，得到多個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)；

19、根據(jù)多個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)對所述光伏電場的初始?xì)v史實(shí)際光伏功率進(jìn)行劃分，得到所述光伏電場在多個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的歷史實(shí)際光伏功率。

20、可選地，所述根據(jù)每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的預(yù)測誤差對每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值進(jìn)行迭代，包括：

21、利用公式對每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值進(jìn)行迭代；

22、其中，為初始迭代權(quán)值，m為預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的種類數(shù)，至分別為第1次迭代至第d次迭代的第m種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值，α為平滑參數(shù)，α∈[0,1]，em,n,t1至em,n,tt為第m種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的第1個時間點(diǎn)至第t個時間點(diǎn)的預(yù)測誤差。

23、可選地，所述預(yù)設(shè)迭代條件，包括：組合預(yù)測值與其在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所對應(yīng)的時間點(diǎn)的歷史實(shí)際光伏功率之間的差值小于或等于最大允許誤差值。

24、可選地，所述根據(jù)當(dāng)次迭代的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值和其在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所對應(yīng)的時間點(diǎn)的歷史預(yù)測光伏功率確定組合預(yù)測值，包括：

25、對當(dāng)次迭代的每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值均進(jìn)行歸一化處理，得到每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)值；

26、根據(jù)每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)值和其在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所對應(yīng)的時間點(diǎn)的歷史預(yù)測光伏功率確定組合預(yù)測值；

27、所述將當(dāng)前迭代的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值確定第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值，包括：

28、對當(dāng)次迭代的每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值均進(jìn)行歸一化處理，得到每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)值；

29、將所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)值作為第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的歷史預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值。

30、可選地，所述對當(dāng)次迭代的每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值均進(jìn)行歸一化處理，得到每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)值，包括：

31、確定當(dāng)次迭代的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值中的最大迭代權(quán)值和最小迭代權(quán)值；

32、根據(jù)當(dāng)次迭代的每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值、所述最大迭代權(quán)值和所述最小迭代權(quán)值確定每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)值。

33、可選地，所述根據(jù)當(dāng)次迭代的每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值、所述最大迭代權(quán)值和所述最小迭代權(quán)值確定每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)值，包括：

34、利用公式確定每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)值；

35、所述根據(jù)每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)值和其在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所對應(yīng)的時間點(diǎn)的歷史預(yù)測光伏功率確定組合預(yù)測值，包括：

36、利用公式確定組合預(yù)測值；

37、其中，為第m種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)值，為當(dāng)次迭代的第m種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的迭代權(quán)值，為所述最大迭代權(quán)值，為所述最小迭代權(quán)值，pd為組合預(yù)測值，m為預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的種類數(shù)，為第m種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)值在第n個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)所對應(yīng)的時間點(diǎn)t的歷史預(yù)測光伏功率。

38、可選地，所述根據(jù)每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的當(dāng)前預(yù)測光伏功率和每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值確定光伏電場在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的目標(biāo)預(yù)測光伏功率，包括：

39、利用公式確定所述光伏電場在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的目標(biāo)預(yù)測光伏功率；

40、其中，ptarget,m,t為所述光伏電場在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的第t個時間點(diǎn)的目標(biāo)預(yù)測光伏功率，m為預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的種類數(shù)，wm′為第m種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值，pm,t為第m種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的第t個時間點(diǎn)的當(dāng)前預(yù)測光伏功率。

41、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第二方面提供一種光伏功率預(yù)測裝置，所述裝置包括：

42、獲取模塊，用于獲取預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)；

43、匹配模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)權(quán)值表中匹配所述當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值；

44、預(yù)測模塊，用于使用每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法，根據(jù)所述當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)預(yù)測每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的當(dāng)前預(yù)測光伏功率；

45、確定模塊，用于根據(jù)每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的當(dāng)前預(yù)測光伏功率和每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值確定光伏電場在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的目標(biāo)預(yù)測光伏功率。

46、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第三方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。

47、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在第四方面提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。

48、采用本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：上述方法通過獲取預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)，然后根據(jù)當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)權(quán)值表中匹配當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所有預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值，再使用每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法，根據(jù)當(dāng)前預(yù)報(bào)氣象數(shù)據(jù)預(yù)測每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的當(dāng)前預(yù)測光伏功率，最后根據(jù)每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的當(dāng)前預(yù)測光伏功率和每種預(yù)設(shè)光伏功率預(yù)測方法的權(quán)值確定光伏電場在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的各個時間點(diǎn)的目標(biāo)預(yù)測光伏功率；即通過利用現(xiàn)有精度較高的各種光伏功率預(yù)測方法，并根據(jù)不同的氣象因素在預(yù)設(shè)權(quán)值表中匹配到氣象因素所對應(yīng)的各種光伏功率預(yù)測方法的權(quán)重，然后給各種光伏功率預(yù)測方法賦予不同的權(quán)重，最后根據(jù)各種光伏功率預(yù)測方法預(yù)測的當(dāng)前預(yù)測光伏功率和各種光伏功率預(yù)測方法的權(quán)重來預(yù)測光伏電場的目標(biāo)預(yù)測光伏功率，該方式由于結(jié)合了現(xiàn)有精度較高的各種光伏功率預(yù)測方法的權(quán)重優(yōu)點(diǎn)，因此，能夠有效解決單一算法場景泛化存在局限性及簡單組合考慮片面性導(dǎo)致光伏發(fā)電功率的預(yù)測精度不高的問題，即該方式能夠有效的提高光伏發(fā)電功率的預(yù)測精度。