[发明专利]基于卫星辐射产品的太阳能资源短临预报方法

权利要求书

1.一种基于卫星辐射产品的太阳能资源短临预报方法，其特征在于，所述太阳能资源短临预报方法包括周期性进行的以下步骤：

获取与当前周期对应的历史太阳能辐射数据，其中，所述与当前周期对应的历史太阳能辐射数据的采集结束时刻与当前周期的预报时间段的开始时刻连续，当当前周期的预报时间段的起始时刻为日出时刻、当前周期的结束时刻为日出后的预定时刻时，所述历史太阳能辐射数据根据日出前预定时间段内的天文观测辐射数据获得，当当前周期的预报时间段为日出后预定时刻之后的时间段时，所述历史太阳能辐射数据包括所述卫星辐射产品中携带的太阳能辐射值；

根据与当前周期对应的所述历史太阳能辐射数据建立基于均生函数的太阳能辐射值预报模型，包括：根据所述历史太阳能辐射数据计算序列的延拓序列，所述序列表示一组由所述历史太阳能辐射数据构建的随时间变化的数组；利用灰色关联度挑选显著周期；利用多元线性回归建立所述太阳能辐射值预报模型，其中，当当前周期的预报时间段为日出后预定时刻之后的时间段时，根据所述历史太阳能辐射数据计算序列的延拓序列包括：对所述卫星辐射产品中携带的太阳能辐射值进行直线插补，以获得插补时间段内的太阳能辐射值；利用各个插补时间段内的太阳能辐射值计算序列的延拓序列；

根据所述预报模型输出当前周期的预报时间段内的初始太阳能辐射预报值；

从第二个周期开始，所述太阳能资源短临预报方法还包括：

利用上一个周期所对应的预报时间段中的地面观测太阳能辐射值对当前周期的预报时间段内的初始太阳能辐射预报值进行修正，以获得当前周期的预报时间段内的最终太阳能辐射预报值，包括：

利用以下公式（1）计算第一差值：

（1）

利用以下公式（2）计算当前周期的预报时间段内的所述最终太阳能辐射预报值：

（2）

其中，i、j均为周期的序号，i为正整数，i=1,2,3……，j为正整数，j=1,2,3……；

△_i为第i个周期中需要用到的第一差值；

△_j为第j个周期中需要用到的第一差值；

R_j为第j周期的预报时间段内的最终太阳能辐射预报值；

R_i-1为第i-1个周期的预报时间段内的最终太阳能辐射预报值；

T_i-1为第i-1个周期对应的预报时间段内的天文观测辐射数据；

R0_j为第j个周期的预报时间段内的初始太阳能辐射预报值；其中，

计算序列的拓延序列包括：

设一时间序列x（n）的均值为；

对于所述时间序列定义均生函数：

（3）

式中，n_l=INT（n/l），且根据适用情况，取m=INT（n/3）；

根据公式（3），得到m个均生函数；

将m个均生函数定义域延拓到整个数轴上，得到均生函数延拓序列；

利用灰色关联度挑选显著周期的步骤包括：

根据公式（4）对各个序列的要素进行标准化处理；

根据公式（5）计算因子x_i对目标量x₀在k点的关联系数；

根据公式（6）计算各点的关联系数，并根据关联系数确定显著周期：

（4）

（5）

其中，P为分辨系数，其值在0~1之间；

（6）

在利用多元线性回归建立所述太阳能辐射值预报模型的步骤中，获得的均生函数预报方程如公式（7）所示：

（7）

其中，a₀和a_i为多元回归技术估计的系数，f_i为延拓均生函数。