光伏電站功率的因素預(yù)測(cè)與精度提升

#光伏電站功率的因素預(yù)測(cè)與精度提升隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，各領(lǐng)域生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)建設(shè)期間的電力需求量與日俱增.。為切實(shí)保障電力資源穩(wěn)定傳輸效果，光伏電站建設(shè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)支持力度切實(shí)增加.。但就目前來(lái)看，光伏電站功率管理工作開(kāi)展過(guò)程中依然會(huì)受各類因素影響，導(dǎo)致光伏電站運(yùn)行期間的功率預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度始終處于有待提升階段.。本文就基于此，以光伏電站功率預(yù)測(cè)與精準(zhǔn)度影響因素為切入點(diǎn)，提出光伏電站功率預(yù)測(cè)與精準(zhǔn)度提升方式，以供參考.。關(guān)鍵詞：因素預(yù)測(cè)；光伏電站；功率；精度提升引言：現(xiàn)階段光伏生產(chǎn)技術(shù)日漸成熟，對(duì)滿足社會(huì)發(fā)展電力需求意義重大.。相較于傳統(tǒng)供電方式而言，光伏電力的間斷性與不確定性更為顯著，切實(shí)提升了電網(wǎng)規(guī)劃與調(diào)度工作的難度，需要著重關(guān)注光伏電站功率預(yù)測(cè)工作，對(duì)光伏電站內(nèi)太陽(yáng)能系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)管.。由于光伏電站設(shè)備旋轉(zhuǎn)時(shí)間及備用電池容量進(jìn)一步擴(kuò)大，需要著重提升光伏電站功率預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度，制定出更為專項(xiàng)可行的光伏電站功率預(yù)測(cè)技術(shù)手段.。光伏電站功率預(yù)測(cè)與精度的影響因素天氣環(huán)境影響在光伏電站實(shí)際運(yùn)行期間，太陽(yáng)輻射、溫度環(huán)境、蓄電池溫度等可直接影響到光伏發(fā)電預(yù)測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度.。具體而言，光伏資源清潔度指數(shù)以及日照時(shí)間會(huì)受太陽(yáng)輻射量作用產(chǎn)出功率，使光伏系統(tǒng)整體輸入指與功率值發(fā)生變化.。在光伏電站功率預(yù)測(cè)時(shí)，晴空指數(shù)以及日照時(shí)間也是重要影響因素，因此需要在預(yù)測(cè)工作開(kāi)展期間著重關(guān)注天氣條件.。在光伏電池板運(yùn)行過(guò)程中，覆蓋在電池板上的灰塵會(huì)導(dǎo)致電池板吸收太陽(yáng)光輻射的百分比減小，光伏電池板的實(shí)際輸入功率值也會(huì)隨之減小[1].。與太陽(yáng)輻射、氣溫、風(fēng)速等環(huán)境因素相比，電池板上的灰塵累積與凈化是一個(gè)持續(xù)且穩(wěn)定的過(guò)程，因此對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)功率整體輸入情況的影響也相對(duì)穩(wěn)定.。在灰塵作用下，光伏電池板的性能通常是緩慢且逐步發(fā)生轉(zhuǎn)變，難以在較短時(shí)間的功率預(yù)測(cè)工作中反映出，需要依照灰塵沖擊特性做好補(bǔ)償工作.。風(fēng)速及云等因素會(huì)使光伏系統(tǒng)功率輸出發(fā)生明顯變化，由于風(fēng)速及云等特性變化速度較快，會(huì)使光伏輸出值在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)較大變化.。在實(shí)際預(yù)測(cè)工作中，如果光伏輸出功率在每天或每周的短期預(yù)期中發(fā)生較大改變可以忽略不計(jì).。就云影響因素而言，因云的運(yùn)動(dòng)慣性較小，形狀、大小與運(yùn)行速度處于動(dòng)態(tài)變化之中，往往在光伏電站功率預(yù)測(cè)中無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè).。由于云層出現(xiàn)變化，光伏電池板上的太陽(yáng)輻射量以及光伏系統(tǒng)的輸出功率值出現(xiàn)明顯變化.。為有效控制天氣因素對(duì)光伏電站功率預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度造成的影響，相關(guān)研究領(lǐng)域研發(fā)出了天空?qǐng)D像檢驗(yàn)儀以及光伏跟蹤相機(jī)等設(shè)備，但功率算法時(shí)間分辨率與預(yù)期功率精準(zhǔn)度目標(biāo)依然存在較大差距.。數(shù)據(jù)影響在原有光伏電站生產(chǎn)過(guò)程中，功率預(yù)測(cè)技術(shù)主要采用太陽(yáng)能物理功率預(yù)測(cè)手段，配合使用光伏太陽(yáng)能熱輻射設(shè)計(jì)模型、電廠設(shè)計(jì)模型以及光伏電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)模型，預(yù)測(cè)太陽(yáng)能電池輸出與輸入時(shí)的太陽(yáng)功率值.。但由于此些模型在實(shí)際運(yùn)行期間會(huì)受太陽(yáng)紫外線強(qiáng)輻射、云層變化、設(shè)備電池?fù)p耗量等因素影響，運(yùn)行短時(shí)間經(jīng)濟(jì)效益的預(yù)測(cè)難度較大.?，F(xiàn)階段大部分光伏電站通過(guò)配合使用先進(jìn)智能技術(shù)與仿真技術(shù)手段，進(jìn)一步提高了功率預(yù)測(cè)效果，細(xì)致分析功率預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度值影響因素，使用更為科學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方式對(duì)功率誤差值進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算[2].。但由于人工智能計(jì)算手段還需要更為充足的歷史資料支撐以及數(shù)據(jù)開(kāi)展人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，因此還需要著重收集光伏電站運(yùn)行期間的數(shù)據(jù)，并對(duì)光伏電站運(yùn)行功率值進(jìn)行連續(xù)評(píng)估.。光伏發(fā)電廠在光伏發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)期間，內(nèi)部逆變裝置出現(xiàn)故障問(wèn)題，頻率波動(dòng)較大、溫度異常提升等情況也會(huì)導(dǎo)致發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)斷開(kāi)連接，實(shí)際運(yùn)行效果受到嚴(yán)重不利影響.。因沒(méi)有就光伏發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指定出全方位、全過(guò)程監(jiān)管機(jī)制，導(dǎo)致設(shè)備故障問(wèn)題也會(huì)使起始容量參數(shù)與光功率預(yù)測(cè)值出現(xiàn)變化，導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)度受不利影響.。廠房區(qū)域的通信設(shè)備光伏電廠區(qū)域內(nèi)通訊設(shè)備主要肩負(fù)起數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎匾氊?zé)，如通信管理設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題，其自身的信息收發(fā)能力將進(jìn)一步減弱，導(dǎo)致光伏電站功率信息收集時(shí)效性缺失[3].。電站綜合式自動(dòng)化系統(tǒng)中的逆變裝置輸入、實(shí)際輸出功率預(yù)測(cè)輸入曲線值與光伏電廠實(shí)際功率不符，也會(huì)使功率預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度始終處于有待提升階段，難以在優(yōu)化光伏電站結(jié)構(gòu)、保障光伏電站實(shí)際生產(chǎn)水平中發(fā)揮出重要作用.。光伏電站功率預(yù)測(cè)與精度的提升方法數(shù)據(jù)預(yù)處理為從根本上保證光伏電站功率預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度，需要配合使用更為專項(xiàng)可行的數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)手段.。在功率預(yù)測(cè)分析期間收集全面精準(zhǔn)的光伏電站運(yùn)行數(shù)據(jù)，為后續(xù)光伏電站功率值的計(jì)算與評(píng)估工作提供充足理論依據(jù).?，F(xiàn)階段光伏電站運(yùn)行數(shù)據(jù)量巨大，需采用更為專項(xiàng)可行的預(yù)處理技術(shù)手段，結(jié)合數(shù)據(jù)范圍以及數(shù)據(jù)特征開(kāi)展收集工作，分析數(shù)據(jù)時(shí)間分布及關(guān)聯(lián)性，保障收集數(shù)據(jù)的完整度.。做好數(shù)據(jù)采集后的處理及存儲(chǔ)工作，避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失問(wèn)題.。光伏電站產(chǎn)出數(shù)據(jù)具有一定的連續(xù)性特征、數(shù)據(jù)樣本量較小，數(shù)據(jù)丟失問(wèn)題會(huì)極大程度影響到功率預(yù)測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度，因此還需要配合使用差值技術(shù)手段，提高技術(shù)預(yù)處理期間的Nwp數(shù)據(jù)時(shí)間分辨率[4].。由于太陽(yáng)能數(shù)據(jù)值具有較為顯著的可變性與實(shí)際化，還需要結(jié)合現(xiàn)有數(shù)據(jù)建立功能空間，配合使用Svw分類模型，對(duì)丟失數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)處理.。太陽(yáng)光輻射處于持續(xù)變化過(guò)程，收集數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析與預(yù)處理，將組成成分分析工作及數(shù)據(jù)值應(yīng)用在功力損耗預(yù)測(cè)期間.。做好數(shù)據(jù)歸一化處理工作.。光伏大氣層與數(shù)據(jù)值會(huì)隨天氣、季節(jié)性變化影響發(fā)生改變，還應(yīng)當(dāng)配合使用更為先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析手段，著重關(guān)注光伏大氣與數(shù)據(jù)產(chǎn)品的去趨勢(shì)研究工作，借助光照指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)或者將光照度轉(zhuǎn)變?yōu)榍缈罩笜?biāo)進(jìn)行統(tǒng)一計(jì)算.。樣本分類與篩選在光伏電站功率預(yù)測(cè)期間，需要首先做好樣本分類選擇工作.?；谒帤夂?、天氣類型、日照度以及云層變化情況等，將太陽(yáng)樣本劃分為晴天、陰天、雨天三個(gè)指標(biāo)，便于后續(xù)數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理.。但此種分層方式實(shí)質(zhì)較為粗放，現(xiàn)階段依然無(wú)法為功率預(yù)測(cè)工作提供更為精準(zhǔn)的物理及數(shù)學(xué)解釋.。選擇適宜的輸入數(shù)據(jù)值，基于光伏電站不同預(yù)測(cè)要求、不同預(yù)測(cè)時(shí)間、不同自然環(huán)境及設(shè)備運(yùn)行條件，輸入適宜數(shù)據(jù)值，切實(shí)提升功率預(yù)測(cè)效率[5].。在直接照明情況下，光伏電站的總光伏照明及散射式光伏也會(huì)出現(xiàn)明顯變化.。地表直接照明會(huì)受云量、氣溶膠光學(xué)厚度值以及對(duì)流大氣、平流大氣層中的總體地面照明值因素影響，還需要科學(xué)輸入結(jié)合此些參數(shù)值.。設(shè)定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)著重關(guān)注光伏電站功率預(yù)測(cè)結(jié)果加權(quán)平均值計(jì)算，基于成本因素、環(huán)境因素，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出功能更為先進(jìn)的光伏電站預(yù)測(cè)模擬裝置，切