基于马尔可夫链的光伏发电系统输出功率短期预测方法_丁明

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1、第35卷第1期电网技术Vol.35No.12011年1月PowerSystemTechnologyJan.2011文章编号：1000-3673（2011）01-0152-06中图分类号：TM615文献标志码：A学科代码：470·4051基于马尔可夫链的光伏发电系统输出功率短期预测方法丁明，徐宁舟（教育部光伏系统工程研究中心(合肥工业大学)，安徽省合肥市230009）AMethodtoForecastShort-TermOutputPowerofPhotovoltaicGenerationSystemBas

2、edonMarkovChainDINGMing,XUNingzhou(ResearchCenterforPhotovoltaicSystemEngineering(HefeiUniversityofTechnology),MinistryofEducation,Hefei230009,AnhuiProvince,China)ABSTRACT:Amethodtoforecastoutputpowerof输出功率的波动性对电力系统运行与控制的影响photovoltaic(PV)plantisproposed.

3、BasedonMarkovchain日益引起关注，如何更加准确地预测光伏电站输utilizingthestatisticsofhistoricaldataofPVplant,amodelof出功率，进而采取有效的应对措施是学术界和工PVplantisbuiltandtheoutputpowerofthePVplantcanbe[1]程界关注的焦点。对预测光伏电站输出功率的研directlyforecasted.Thefeasibilityoftheproposed究和应用可归纳为2类：一类方法是基于太阳能

4、mathematicalmodelisverifiedbytheoreticalderivation.TakingthePVplantinPVCentreoftheMinistryofEducation辐射强度的预测模型。首先建立太阳辐射模型，(MOE)ofthePeople’sRepublicofChinaforexample,the根据当地的气候历史数据得到太阳辐射的预测modelingofthePVplantisperformedandtheoutputpower值，然后再对逆变过程进行建模，最终得

5、到光伏forecastingprovestheeffectivenessoftheproposedmethod.系统输出功率预测值，如文献[2-6]。这类方法依Moreaccurateforecastingresultsareobtainedbyadjustingthe赖于详细的气象数据，要求预测结果越精确，模parametersofthebuiltmodel.型就越复杂，所需的历史气象数据量和数据类型KEYWORDS:photovoltaicsystem;forecasting;Markov也越多，这使

6、预测过程十分繁琐，不利于实际应chain;outputpower用。另一类预测方法是直接对光伏电站输出功率摘要：提出了一种直接预测光伏电站出力的方法。该方法进行预测。实际并网运行光伏电站所采用的光伏基于马尔科夫链，通过统计光伏电站历史功率数据建模，面板、地理位置、周边环境及逆变系统都已经确直接预测光伏电站出力。理论推导证明了该数学模型的可定，通过对历史运行数据的统计进行合理建模，行性。以教育部光伏中心的光伏电站为例进行建模预测，可直接预测光伏系统输出功率，省去大量的气象证明了该方法的有效性，并通过调整模型

7、参数获得了更加统计过程和复杂的2次甚至多次建模过程，简化精确的结果。了预测过程。文献[7-8]提出的基于马尔可夫链建关键词：光伏系统；预测；马尔可夫链；输出功率立转移矩阵来预测1d之内某地光伏系统出力的方0引言法，具有一定的代表性和实用性。不过在实际建随着大规模光伏电站接入电力系统，光伏电站模中，上述方法忽略了光伏电站输出功率随着日升日落有一个上升–保持–下降的基本过程，将1d基金项目：国家自然科学基金项目(50837001)；国家863高技术基内所有状态转移统计入同一个转移矩阵内，视为金项目(2007A

8、A05Z240)；国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2009CB219702)。太阳能在1d中每时每刻都有相同的转移趋势。而ProjectSupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina且，由于1d之内的功率预测全部使用同一个转移(50837001);TheNationalHighTechnologyResearchandDevelopmentof矩阵，随着转移次数