射數(shù)據(jù)、所述回波單體含水量以及所述云高和云厚數(shù)據(jù)，對(duì)所述云團(tuán)單體遮擋下所述光伏 電站接收到的輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確計(jì)算光伏電站由于不同云遮擋所造成的輻射 衰減關(guān)系，提高了光伏功率預(yù)測(cè)的精確度。
【附圖說(shuō)明】
[0042]圖1為本發(fā)明所提供的對(duì)光伏電站接收輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法的一種具體實(shí)施方 式的流程圖；
[0043] 圖2為本發(fā)明所提供的對(duì)光伏電站接收輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法的另一種具體實(shí)施 方式中VIL的格點(diǎn)數(shù)據(jù)示意圖；
[0044] 圖3為本發(fā)明所提供的對(duì)光伏電站接收輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法的一種具體實(shí)施方 式中雷達(dá)掃描區(qū)域內(nèi)回波單體示意圖；
[0045] 圖4為本發(fā)明所提供的對(duì)光伏電站接收輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法的一種具體實(shí)施方 式中回波單體運(yùn)動(dòng)向量計(jì)算示意圖；
[0046] 圖5為本發(fā)明所提供的對(duì)光伏電站接收輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法的一種具體實(shí)施方 式中格點(diǎn)與經(jīng)煒度之間的換算關(guān)系示意圖；
[0047]圖6為本發(fā)明所提供的對(duì)光伏電站接收輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)的裝置的一種具體實(shí)施方 式的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】 對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是 全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提 下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0049] 本發(fā)明所提供的對(duì)光伏電站接收輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法的一種【具體實(shí)施方式】的流 程圖如圖1所示，該方法包括：
[0050] 步驟SlOl :獲取雷達(dá)掃描區(qū)域內(nèi)的回波單體含水量；
[0051] 步驟S102 :根據(jù)所述回波單體含水量的空間分布，計(jì)算所述掃描區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)云團(tuán) 單體的云高和云厚數(shù)據(jù)；
[0052] 步驟S103 :通過(guò)雷達(dá)掃描的單體回波強(qiáng)度數(shù)據(jù)計(jì)算所述云團(tuán)單體的運(yùn)動(dòng)向量；
[0053] 步驟S104 :根據(jù)所述云團(tuán)單體的運(yùn)動(dòng)向量判斷所述云團(tuán)單體在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)是否 會(huì)對(duì)所述光伏電站造成遮擋；
[0054] 步驟S105 :當(dāng)判斷所述云團(tuán)單體會(huì)對(duì)所述光伏電站造成遮擋時(shí)，根據(jù)光伏電站的 實(shí)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、天氣型理論輻射數(shù)據(jù)、所述回波單體含水量以及所述云高和云厚數(shù)據(jù)，對(duì)所 述云團(tuán)單體遮擋下所述光伏電站接收到的輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0055] 本發(fā)明所提供的對(duì)光伏電站接收輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法，通過(guò)獲取雷達(dá)掃描區(qū)域內(nèi) 的回波單體含水量；根據(jù)所述回波單體含水量的空間分布，計(jì)算所述掃描區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)云團(tuán) 單體的云高和云厚數(shù)據(jù)；并通過(guò)雷達(dá)掃描的單體回波強(qiáng)度數(shù)據(jù)計(jì)算所述云團(tuán)單體的運(yùn)動(dòng)向 量，以判斷所述云團(tuán)單體在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)是否會(huì)對(duì)所述光伏電站造成遮擋；當(dāng)判斷所述云團(tuán) 單體會(huì)對(duì)所述光伏電站造成遮擋時(shí)，根據(jù)光伏電站的實(shí)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、天氣型理論輻射數(shù)據(jù)、 所述回波單體含水量以及所述云高和云厚數(shù)據(jù)，對(duì)所述云團(tuán)單體遮擋下所述光伏電站接收 到的輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確計(jì)算光伏電站由于不同云遮擋所造成的輻射衰減關(guān) 系，提高了光伏功率預(yù)測(cè)的精確度。
[0056] 具體地，本發(fā)明實(shí)施例可以通過(guò)選擇C波段多普勒雷達(dá)的主用戶(hù)終端子系統(tǒng)PUP 導(dǎo)出產(chǎn)品VIL(垂直液態(tài)含水量）數(shù)據(jù)，獲取掃描區(qū)域內(nèi)的回波單體含水量。VIL是在某一 確定的底面積的垂直柱體內(nèi)液態(tài)水總量的分布圖象產(chǎn)品，它以往主要被用于識(shí)別強(qiáng)降水及 其降水潛力、強(qiáng)對(duì)流天氣等。
[0057] 不同型號(hào)的多普勒雷達(dá)所生成的導(dǎo)出產(chǎn)品都是相似的，它們?cè)诔鰪S(chǎng)時(shí)就設(shè)定雷達(dá) 的掃描半徑和PUP導(dǎo)出產(chǎn)品的每個(gè)格步長(zhǎng)。如附圖2所示，VIL(垂直累積液態(tài)水）的導(dǎo)入 產(chǎn)品是一個(gè)二進(jìn)制的數(shù)據(jù)文件，文件中每個(gè)字節(jié)代表特定的意義，后面的數(shù)據(jù)區(qū)字節(jié)就是 VIL的格點(diǎn)數(shù)據(jù)，每個(gè)格點(diǎn)為正方形區(qū)域，每個(gè)格點(diǎn)區(qū)域中的VIL值相同，如AJP A 2的VIL 值是相同的。以某型號(hào)C波段多普勒雷達(dá)為例，其掃描半徑為150公里，掃描頻率6分鐘， 其導(dǎo)出的VIL產(chǎn)品有150個(gè)格，每個(gè)格的長(zhǎng)和寬為1公里。用體積掃描得到的反射率數(shù)據(jù) 處理得到的，反映降水云體中垂直液態(tài)含水總量分布的16種顏色分層的圖像產(chǎn)品，它是根 據(jù)云體中液態(tài)含水量和回波強(qiáng)度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在假設(shè)坐標(biāo)網(wǎng)格上方的垂直氣柱里所有 反射率均由液態(tài)水所致，然后對(duì)氣柱內(nèi)各個(gè)采樣體積的液態(tài)含水量求和得到，它有助于對(duì) 強(qiáng)降水和強(qiáng)對(duì)流天氣的判別，也可用于指示大冰雹的存在。
[0058] 垂直累積液態(tài)水（VIL)表示將反射率因子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成等價(jià)的液態(tài)水值，根據(jù)所采 用的雷達(dá)型號(hào)不同，其掃描半徑也不同，所以每個(gè)格點(diǎn)的長(zhǎng)度也不相同，其VIL值就是格點(diǎn) 上液態(tài)水混合比的導(dǎo)出值作垂直累加。
[0059] VIL的計(jì)算方法為：
[0060] M = 3. 44 X IO3XZ477
[0061] 其中，M為液態(tài)水含量（g · m 3)，Z為雷達(dá)反射率因子（mm6 · m 3)，而VIL的單位為 kg/m 2〇
[0062] 通過(guò)一定時(shí)間的雷達(dá)數(shù)據(jù)積累，將天氣類(lèi)型分為晴天、多云天和陰天，此處主要解 決多云天和雨天的VIL閾值設(shè)定。根據(jù)大氣學(xué)知識(shí)，一般云滴是半徑小于IOOum的水滴或 冰晶，云的輻射衰減主要是由于云團(tuán)的吸收、反射和散射作用引起的，其衰減系數(shù)與云區(qū)的 液態(tài)含水量成正比。能夠?qū)走_(dá)波產(chǎn)生明顯回波的云主要有三類(lèi)，積云、層狀云、積云層狀 云混合云團(tuán)。而這三種云團(tuán)是對(duì)光伏電站太陽(yáng)福射衰減最嚴(yán)重的幾種云類(lèi)。在常規(guī)多普勒 雷達(dá)上，積狀云的雷達(dá)回波具有密實(shí)的結(jié)構(gòu)，其反射率因子的空間梯度較大，其強(qiáng)度通常在 35dBZ以上；層狀云回波具有較為均勻的紋理結(jié)構(gòu)，其反射率因子空間梯度較小，反射率因 子一般會(huì)大于10dBZ，而積云層狀云混合云團(tuán)的雷達(dá)回波具有絮狀結(jié)構(gòu)。
[0063] 本發(fā)明實(shí)施例利用VIL中垂直液態(tài)含水量，結(jié)合積云、層云、層積云的回波特征， 可以基于VIL中這幾類(lèi)云團(tuán)單體特征提取出PUP導(dǎo)入文件中云團(tuán)重直液態(tài)含水量的閾值。 通過(guò)利用VIL的液態(tài)水含量的空間結(jié)構(gòu)分布，可以計(jì)算出云或者近似云的厚度和云高。 [0064] 具體地，通過(guò)雷達(dá)掃描的單體回波強(qiáng)度數(shù)據(jù)計(jì)算所述云團(tuán)單體的運(yùn)動(dòng)向量的過(guò)程 可以為：
[0065] 根據(jù)雷達(dá)掃描的單體回波強(qiáng)度數(shù)據(jù)，通過(guò)公式
計(jì)算t時(shí)刻云團(tuán)單體C(x, y, nd, md) 的運(yùn)動(dòng)向量；其中，X、y為起始點(diǎn)坐標(biāo)，tts為雷達(dá)當(dāng)前設(shè)置的體掃時(shí)間。
[0067] 具體地，根據(jù)所述云團(tuán)單體的運(yùn)動(dòng)向量判斷所述云團(tuán)單體在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)是否會(huì)對(duì) 所述光伏電站造成遮擋可以包括：
[0068] 根據(jù)不同云類(lèi)型的dBZ特征，推算出具有云團(tuán)特征回波單體的中心；
[0069] 根據(jù)VIL數(shù)據(jù)中的垂直液態(tài)含水量的變化，計(jì)算出所述中心在不同時(shí)刻所在的 VIL格點(diǎn)區(qū)域；
[0070] 根據(jù)格點(diǎn)和經(jīng)煒度的換算關(guān)系，計(jì)算出所述中心實(shí)際所覆蓋的地理空間區(qū)域；
[0071] 判斷所述光伏電站是否位于所述地理空間區(qū)域內(nèi)，以判斷所述云團(tuán)單體是否會(huì)對(duì) 所述光伏電站造成遮擋。
[0072] 雷達(dá)回波強(qiáng)度圖是最直接反應(yīng)云團(tuán)特性的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，可以根據(jù)回波強(qiáng)度圖計(jì)算出 云團(tuán)的運(yùn)動(dòng)路徑的變化過(guò)程，進(jìn)而預(yù)測(cè)出云團(tuán)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。如附圖3所示，假如雷達(dá)掃描區(qū)里 回波強(qiáng)度