组合权重相似日选取方法及光伏输出功率预测.pdf

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1、Vo1．34No．9@．第。34卷第9期电力自动化设备2014年9月ElectricPowerAutomationEquipmentSept．2014组合权重相似日选取方法及光伏输出功率预测杨锡运，刘欢，张彬3，肖运启(1．华北电力大学控制与计算机工程学院，北京102206；2．西安热工研究院，陕西西安7100323．北京华能新锐控制技术有限公司，北京100098)摘要：提出一种光伏功率预测方法，该方法利用相似变量的基值点误差。采用组合权重法求取相似误差，确定相似日．然后将相似日的输出功率按不同权重系数加权得到预测功率根据最小鉴别信息原理．将主观

2、权重和客观熵权有效融合获得相似日选取的组合权重系数．功率权重系数按相似性指标生成某光伏电站实测数据算例仿真表明．所提方法可选出相似度高的相似日，提高了光伏输出功率的预测精度．．关键词：光伏阵列；功率预测；相似日选取；组合权重；熵权法；最小鉴别信息原理；预测；误差分析中图分类号：TM615文献标识码：ADOI：10．3969／i．issn．1006—6047．2014．09．0200引言法的相似日提取的光伏功率预测方法该方法充分考虑各预测时刻气象条件相似度．根据各个基值时光伏并网发电已成为光伏发电的主流趋势但刻的误差变量组合权重加权和．选出相似日南

3、于相光伏发电存在波动性、问歇性等缺点．光伏发电大似日的输出功率曲线具有很高的关联度．因此可以规模并网对电力系统经济、安全、稳定运行造成影将相似日的输出功率按不同的相似权重组合获得光响对光伏发电输出功率进行准确预测可为电网功伏预测功率选取相似日的组合权重系数根据最小率调度提供有益的参考鉴别信息原理．将主观权重和客观熵权有效融合获目前光伏功率预测从方法上可分为物理方法和得：功率权重系数按相似性指标生成某光伏电站实统计方法2类物理方法将气象预测数据作为输入．测数据仿真分析表明．本文提出的方法可有效选取采用物理方程进行预测：统计方法对历史数据进行相似日．

4、实现较高精度的功率预测，具有可行性和统计分析．找出其内在规律并用于预测[4-5]随着我]_程实用性国光伏电站累计历史数据的增加．统计预测方法发展迅速应用统计预测方法建模时历史数据的选取l基于组合权重法选取相似日的光伏功率对模型精度有较大影响，文献『6]将光伏系统的出力预测基本思想划分为晴、阴、多云和雨4种类型，提取天气类型相似的历史数据序列作为训练数据集．建立光伏系统1．1相似变量及基值点的确定力的支持向量机回归模型文献『7]按照季节对历光伏发电输出功率受多种因素的影响10]．式(1)史数据进行分类．建立了4个反馈型神经网络光伏系给出一个固定安装

5、角度太阳能电池饭组成的光伏发统发电功率预测子模型文献『8]采用云量预报信电系统的输功率的粗略估算方法⋯：息，对天气类型进行自组织特征映射网聚类识别．=rlSl[1—0．005(to4-25)](1)建立每种天气类型反传播神经网络的无辐照度发电其中，叼为光伏阵列的光电转换效率(％)；为光伏量短期预报模型。文献『9]利用灰色关联系数法，先阵列的总面积(mz)：I为光伏阵列接收到的太阳辐照建立每日气象特征向量．再计算各个气象特征向量度(kW／mz)；t。为太阳能电池板的T作温度(℃)分量的关联系数，综合得到2天间的总关联度．建立考虑本文的光伏电站每天0

6、6：00—18：00可能具基于相似日和径向基函数神经网络的光伏阵列输出有光伏功率输出，因此将每天06：00一l8：00各整点功率预测模型。上述文献研究结果表明选择相关度定义为基值点对于既定的光伏发电系统在短期内高的历史数据训练模型能够提高模型精度(如15d时间间隔内)每天在基值点各时刻的出力．本文提出基于各基值点时刻误差变量组合权重其系统转换效率、光伏阵列的总面积等影响因素都较为接近，可近似为常数因此功率主要受到太阳辐收稿日期：2014—01一l9；修回日期：20l4—07—23基金项目：国家自然科学基金资助项目(61074094，5120704

7、9)：中照度、温度2个因素影响考虑到太阳辐照度的变化央高校基本科研业务费专项资金资助项目(13MS25．12MS59)：北对输出功率的影响很大．是影响光伏发电量的重要因京市自然科学基金资助项目(4132061)ProjectsupposedbytheNationalNaturalScienceFoundation素．本文以太阳辐照度作为相似变量进行相似日的选ofChina(6l074094，51207049)。theFundamentalResearch取．这种相似变量选取方法简单．但由于没有使用太FundsfortheCentralUniver

8、sities(13M$25，12M$59)andBeiiingMunieipa1NaturalScienceFoundationf413