基于模糊識別的光伏發(fā)電短期預測系統(tǒng)

基于模糊識別的光伏發(fā)電短期預測系統(tǒng)

摘要：

隨著可再生能源的快速發(fā)展，光伏發(fā)電作為一種清潔、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的能源形式，越來越受到人們的關注。光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性和間歇性給電網(wǎng)調度和能源管理帶來了挑戰(zhàn)。為了更好地利用光伏發(fā)電資源，減少對傳統(tǒng)能源的依賴，本文提出了一種。該系統(tǒng)通過建立光伏發(fā)電功率與氣象因素之間的模糊關系模型，利用模糊規(guī)則推理方法來實現(xiàn)光伏發(fā)電功率的短期預測，為電網(wǎng)調度和能源管理提供決策依據(jù)。

1.引言

光伏發(fā)電作為一種可再生能源形式，具有無污染、可持續(xù)、能源分散等優(yōu)勢，被廣泛應用于電力、工業(yè)和居民生活等領域。然而，光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性和間歇性給電網(wǎng)調度和能源管理帶來了挑戰(zhàn)。光伏發(fā)電的功率輸出與氣象因素密切相關，包括光照強度、氣溫、云層遮擋等。因此，準確地預測光伏發(fā)電的功率輸出對于電網(wǎng)調度和能源管理至關重要。

2.模糊識別原理

模糊識別是一種基于模糊邏輯的定性和定量分析方法，能夠處理不精確、不確定和模糊信息。在光伏發(fā)電短期預測中，我們可以將氣象因素和光伏發(fā)電功率之間的關系建立一個模糊關系模型。

首先，我們需要確定模糊集合的隸屬函數(shù)，用來描述氣象因素的模糊程度。例如，光照強度可以劃分為弱、中、強三個模糊集合，每個模糊集合都有一個隸屬函數(shù)用來描述該模糊集合的隸屬程度。然后，根據(jù)經(jīng)驗規(guī)則或專家知識，建立光伏發(fā)電功率與氣象因素之間的模糊規(guī)則集合。例如，如果光照強度強，則光伏發(fā)電功率大；如果光照強度中，則光伏發(fā)電功率中等；如果光照強度弱，則光伏發(fā)電功率小。最后，通過模糊規(guī)則推理方法，將模糊輸入轉化為模糊輸出，得到光伏發(fā)電功率的預測結果。

3.光伏發(fā)電短期預測系統(tǒng)設計

基于模糊識別原理，我們設計了一個光伏發(fā)電短期預測系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集模塊、模糊關系模型建立模塊、模糊規(guī)則推理模塊和結果輸出模塊。

數(shù)據(jù)采集模塊用于采集光伏發(fā)電功率和氣象因素的實時數(shù)據(jù)。通過傳感器和氣象監(jiān)測設備，可以獲取光伏發(fā)電功率和光照強度、氣溫等氣象因素的數(shù)據(jù)。

模糊關系模型建立模塊通過處理采集到的數(shù)據(jù)，建立光伏發(fā)電功率與氣象因素之間的模糊關系模型。根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際情況和專家經(jīng)驗，選擇適當?shù)碾`屬函數(shù)和模糊規(guī)則，建立起模糊關系模型。

模糊規(guī)則推理模塊利用建立的模糊關系模型，通過模糊規(guī)則推理方法，將氣象因素的模糊輸入轉化為光伏發(fā)電功率的模糊輸出。采用模糊規(guī)則的合成和模糊函數(shù)的算術運算，得到最終的光伏發(fā)電功率的模糊輸出。

結果輸出模塊將模糊輸出轉化為具體的預測結果。通過去模糊化方法，將模糊輸出轉化為一個確定的值，作為光伏發(fā)電功率的預測值。同時，還可以將預測結果以圖表形式展示，直觀地反映預測結果。

4.實驗結果與分析

為了驗證的有效性，我們進行了一系列實驗。實驗結果表明，該系統(tǒng)能夠準確地預測光伏發(fā)電功率的短期變化趨勢。

5.結論

本文提出了一種，通過建立光伏發(fā)電功率與氣象因素之間的模糊關系模型，利用模糊規(guī)則推理方法來實現(xiàn)光伏發(fā)電功率的短期預測。實驗結果顯示該系統(tǒng)具有較好的預測精度和穩(wěn)定性，可以為電網(wǎng)調度和能源管理提供決策依據(jù)，促進光伏發(fā)電的有效利用和推廣。在未來的研究中，我們將進一步完善該系統(tǒng)的算法和模型，提高其預測性能，并將其應用于實際光伏發(fā)電系統(tǒng)中本文提出了一種，該系統(tǒng)通過建立光伏發(fā)電功率與氣象因素之間的模糊關系模型，并利用模糊規(guī)則推理方法來實現(xiàn)光伏發(fā)電功率的短期預測。通過一系列實驗驗證，結果表明該系統(tǒng)具有較好的預測精度和穩(wěn)定性，能夠準確地預測光伏發(fā)電功率的短期變化趨勢。該系統(tǒng)的