。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的短期電站光伏功率的主因隱含型預(yù)測方法,其特征在于:步 驟S1,考慮總云量、降水量、相對濕度、氣壓、氣溫和風(fēng)速6個間接影響光伏功率大小的氣 象因素。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的短期電站光伏功率的主因隱含型預(yù)測方法,其特征在于: 步驟S2,按馬氏距離從小到大從歷史氣象因素及光伏功率記錄中篩選出與預(yù)測日特定時點 氣象因素記錄相似的樣本、構(gòu)建間接影響因素相似的初選樣本集;步驟S3,按馬氏距離從 小到大從初選樣本集中挑選出氣象因素及光伏功率記錄與初選樣本總體相似的樣本、構(gòu)建 間接影響因素及結(jié)果相似的精選樣本集。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的短期電站光伏功率的主因隱含型預(yù)測方法,其特征在于: 步驟S4,根據(jù)精選樣本集和均值為0、方差為1的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法,對精選樣本集中各個量 值的記錄數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的短期電站光伏功率的主因隱含型預(yù)測方法,其特征在于步驟 Sl :構(gòu)建如下預(yù)測日和歷史日特定時點的氣象因素記錄矩陣:
其中,是編號為i的氣象因素在d日特定時點的記錄;i是氣象因素的編號,對總云 量、降水量、相對濕度、氣壓、氣溫、風(fēng)速6個氣象因素,i依次取6 是預(yù)測日和歷史 日的編號,對預(yù)測日、預(yù)測日前一日、…、預(yù)測日前w日,依次取O丄…,w ; 構(gòu)建如下歷史日特定時點的電站光伏功率記錄列向量: P= [PlP2 …Pd -..PmF 其中,Pd是歷史日d特定時點的電站光伏功率記錄。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的短期電站光伏功率的主因隱含型預(yù)測方法,其特征在于步驟 S2:按下式計算歷史日特定時點的氣象因素記錄與預(yù)測日特定時點的氣象因素記錄之間的 馬氏距離Z3(d,0): d=0
其中:5^,是th+ ]維列向量α?.和Oji.的協(xié)方差;PU是以為兀素的實對稱協(xié)方差矩 陣;POiJ和pi?/)分別是列向量α?.和中元素的統(tǒng)計學(xué)均值; 再按馬氏距離從小到大從歷史氣象因素及光伏功率記錄中篩選出與預(yù)測日特定時點 氣象因素記錄相似的樣本、構(gòu)建間接影響因素相似的初選樣本集,并對其中每一個樣本對 應(yīng)的歷史日按逆時順序用下標(biāo)€ = 1,2,*··,m重新連續(xù)編號記錄,即,日的氣象因素記錄 列向量記為[?Id1 aMl…aWi…aMi] 2"、光伏功率記錄記為P/,兩者一起表不一個初選樣 本。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的短期電站光伏功率的主因隱含型預(yù)測方法,其特征在于步驟 S3:根據(jù)初選樣本集,按下式計算各歷史日,特定時點的氣象因素及光伏功率記錄與初選 樣本總體之間的馬氏距離: tfr=I
其中α2^……α6/ p/f是初選樣本集中if日特定時點6個氣象因 素記錄和1個光伏功率記錄構(gòu)成的7維列向量;5^是Wt維列向量爲(wèi).和.的協(xié)方差; 再按馬氏距離從小到大從初選樣本集中挑選出氣象因素及光伏功率記錄與初選樣本 總體相似的樣本、構(gòu)建間接影響因素及結(jié)果相似的精選樣本集,并對其中每一個樣本對應(yīng) 的歷史日按逆時順序用下標(biāo)d+= 重新連續(xù)編號記錄,即,日的氣象因素記錄列 向量記為[?id' aM'…aid+- ..i&T]2"、光伏功率記錄記為Pd+,兩者一起表不一個精選樣本。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的短期電站光伏功率的主因隱含型預(yù)測方法,其特征在于步驟 S4 :按下式對精選樣本集中各個量值的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化:
其中:叉'是《'的標(biāo)準(zhǔn)化值;y/是Pe^的標(biāo)準(zhǔn)化值;〇(%〕是列向量%中元素的標(biāo)準(zhǔn) 差; 再根據(jù)各個量值的記錄數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果按下式構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的精選樣本集:
其中:是精選樣本集中£1'日特定時點氣象因素記錄的標(biāo)準(zhǔn)化值構(gòu)成的6維列向量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的短期電站光伏功率的主因隱含型預(yù)測方法,其特征在于步驟 S5 :構(gòu)建如下基于簡化間接因果徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)的電站光伏功率的預(yù)測模型結(jié)構(gòu): ΨΠ M.-JL
再根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)化的精選樣本集,按下式組確定預(yù)測模型結(jié)構(gòu)中的wIt參數(shù):
其中= i,2,…是正則化徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)的輸出連接權(quán)值,i是正則化徑向 基函數(shù)寬度;然后,按i.等于所有兩兩組合的歐氏范數(shù)最大值除以^玉^的結(jié)果確定>1參 數(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的短期電站光伏功率的主因隱含型預(yù)測方法,其特征在于步 驟S6 :按下式計算預(yù)測日特定時點電站光伏功率預(yù)測值的標(biāo)準(zhǔn)化值:
再按下式對電站光伏功率預(yù)測值的標(biāo)準(zhǔn)化值去標(biāo)準(zhǔn)化,得到預(yù)測日特定時點電站光伏 功率的預(yù)測值: 'P0 =J0CT(P) +P(P)0
【專利摘要】本發(fā)明方法針對指定電站的光伏功率,提出了一種基于簡化間接因果徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)的電站光伏功率的預(yù)測模型結(jié)構(gòu),合理隱去了影響電站光伏功率的主要?dú)庀笠蛩亍疤栞椛鋸?qiáng)度”。按與預(yù)測時點氣象因素的馬氏距離從歷史氣象及光伏功率記錄中篩選出相似記錄、構(gòu)建間接影響因素相似的初選樣本集,繼而按與初選樣本總體的馬氏距離挑選出間接影響因素及結(jié)果相似的精選樣本,再用精選樣本集確定預(yù)測模型結(jié)構(gòu)中的待定參數(shù),實現(xiàn)短期電站光伏功率的預(yù)測建模和預(yù)測。這種方法不僅簡化了預(yù)測模型、容易基于已有天氣預(yù)報信息實現(xiàn)預(yù)測,而且預(yù)測方法在原理上更準(zhǔn)確,解決了已有電站光伏功率預(yù)測方法存在的要么不易實現(xiàn)、要么原理上不夠準(zhǔn)確的問題。
【IPC分類】G06Q10-04, G06Q50-06
【公開號】CN104834981
【申請?zhí)枴緾N201510276950
【發(fā)明人】文明
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖南省電力公司, 國網(wǎng)湖南省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月27日