[发明专利]一种光伏发电系统的功率预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域。更具体地，涉及一种光伏发电系统的功 率预测方法。

背景技术

大规模发展新能源是国家经济和社会可持续发展的战略需求。太阳能是 公认的分布广泛、使用安全的优质新能源，而光伏发电作为高效利用太阳能 资源的方式，其研究和应用日益得到重视和推广，成为传统能源的有益补充。 然而光伏发电不同于传统发电的最大特点在于其受光照强度及温度等外界环 境影响而产生的随机波动性，因此，利用现有光伏发电系统的历史数据，根 据气象预报可得的光照强度、温度等预测数据，进行光伏发电系统输出功率 的预测，是一项极具意义的课题，对于优化光伏发电系统运行，改善光伏与 其他能源接口配置，具有较高参考价值。相应地，如何利用这些数据，实现 高效、精确的预测，成为重要的研究课题。

针对光伏发电系统输出功率预测，目前已有较多方法。从时间间隔角度， 大致分为长时预测(小时级以上)及短时预测(分钟级)两类。其中短时预 测对算法的实时性要求较高。从数学算法角度，应用较多的包括数学统计方 法和人工智能方法两类。从系统实现角度，基于模型的需要综合考虑系统位 置、环境、气象等因素，基于数据的则需要辅以充足的数据集和数据处理算 法。但现有的输出功率预测在高效和实用性上均存在不足。

因此，需要提供一种利用光伏发电系统历史数据及气象预报数据，简单 但高效、实用的光伏发电系统的功率预测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏发电系统的功率预测方法，实现光伏发 电系统短时输出功率的准确、快速预测。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种光伏发电系统的功率预测方法，包括如下步骤：

S1、对光伏发电系统的历史数据进行归一化处理，并将归一化处理后的 光伏发电系统历史数据作为支持向量机的训练样本；

S2、根据支持向量机的训练样本进行支持向量机的训练并利用双网格搜 索进行参数优化，得到参数优化后的光伏发电系统的功率预测模型；

S3、对光伏发电系统的气象预报数据进行归一化处理；

S4、将归一化处理后的光伏发电系统的气象预报数据作为参数优化后的 光伏发电系统的功率预测模型的输入变量，计算得到光伏发电系统的功率预 测值。

优选地，所述光伏发电系统的历史数据包光伏发电系统所处地区的外界 温度，光照强度，以及根据光照强度和现有的基本光伏模型推算出的功率输 出。

优选地，步骤S2进一步包括如下子步骤：

S2.1、根据支持向量机的训练样本进行支持向量机的训练，得到光伏发电 系统的功率预测模型，光伏发电系统的功率预测模型为：

f(x)=Σi=1N(αi-αi*)K(x,xi)+b]]>

其中，x为模型输入变量；

f(x)为模型输出变量；

N是训练样本维数；

α_i和是拉格朗日乘子，满足