[发明专利]结合卫星遥感与气象遥测技术的光伏超短期功率预测方法

摘要

本发明属于光伏发配电技术领域，涉及一种对光伏电站进行超短期(0-4小时)功率预测的方法。其特征在于结合卫星遥感云图与地面自动气象站遥测实时气象要素数据，对未来0-4小时太阳辐照度、环境温度等光伏发电影响因子进行预测，再将预测结果作为参数输入到光伏发电模型中输出未来0-4小时光伏电站的输出功率。电网调度可以根据预测结果，实时修正当日发电计划，为备用电源的启动预留一定时间，从而实现在保证电网能够进行稳定运行的前提下，最大限度提高光伏电站发电利用率，为规模化、大容量的光伏电站的并网发电调度提供技术依据和理论指导，促进国家新能源战略的顺利实施。

主权项

1.结合卫星遥感与气象遥测技术的光伏超短期功率预测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对地面自动气象站历史资料进行分析，根据不同的天气现象进行分类，筛选出各种天气现象类型下的总辐射照度数据；2)根据大气层顶太阳高度角的日变化规律，计算北半球大气上界太阳短波辐射辐照度的日变化过程；设北半球大气上界任意位置单位面积上接收的太阳短波辐射为S，忽略纬度变化引起的太阳至大气上界距离影响：S＝S₀sinhSinh＝sinαsinθ+sinαcosθcostS＝S₀sinα(sinθ+cosθcost)     (1)其中，θ为太阳赤纬，t为时角，S₀取1368W/m2(WMO 1981)，h为太阳高度角；若考虑不同日期日地距离差异：(d‾/d)2=1.000110+0.034221cosθ0+0.001280sinθ0+0.000719cos2θ0+0.000077sin2θ0]]>其中，θ₀＝(2πN-1)/365，N是一年中的第几天，则到达北半球大气上界任意位置单位面积的太阳辐射可以写为：S=S0sinα(sinθ+cosθcost)(d‾/d)2cosθsun---(2)]]>其中为日地平均距离，d是日地距离，cosθ_sun是太阳天顶角的余弦；3)利用地面辐射监测数据，经质量控制，并滤除大气上界太阳短波辐射日变化特征，得到太阳短波辐射在大气中的衰减Δ(t)；4)利用气象卫星遥感资料中的云迹风技术，推测未来0-4小时范围内水汽及云量等主要辐射影响因子的变化情况，进而得到未来0-4小时的天气现象；5)根据预测出的天气现象找出对应的Δ(t)变化规律，预测出未来0-4小时的地面太阳辐射接收值；6)将地面太阳辐射预测值输入光伏电站功率预测模型，预测得到未来0-4小时的光伏电站功率。