并網型光伏電站發(fā)電功率與其主氣象影響因子相關性分析.pdf

1、光伏發(fā)電作為可再生能源重要的組成部分近年來得到了快速的發(fā)展。由于光伏發(fā)電具有明顯的間歇性和波動性，大規(guī)模的光伏發(fā)電并網給電力系統(tǒng)的調度管理帶來嚴峻挑戰(zhàn)。對于特定的光伏電站，其光伏電池組件的規(guī)格型號、物理特性和安裝方式已經確定，其發(fā)電功率主要取決于外部的運行條件，即氣象因子的影響。光伏發(fā)電氣象影響因子的類型、數目較多，作用程度各不相同，相互之間還存在關聯(lián)耦合，這使得光伏電站出力特性和發(fā)電功率預測具有高維數、非線性、關聯(lián)耦合、復雜多變等特點

2、，建模較為困難。為了降低模型輸入維數、簡化模型結構、提高預測精度，需要深入分析發(fā)電功率與氣象影響因子的相關關系，為光伏發(fā)電出力特性和功率預測研究奠定基礎。因此，開展光伏發(fā)電功率與其氣象影響因子之間相關關系的研究具有重要意義。
　　 本文首先通過分區(qū)靈敏度分析實現光伏發(fā)電多元氣象影響因子的可視化，定性地觀察了光伏發(fā)電功率與輻照度、環(huán)境溫度、相對濕度和平均風速等氣象影響因子的二元關系圖;其次利用SPSS軟件通過回歸分析法定量地研究了

3、光伏發(fā)電功率與單個氣象影響因子的相關關系，隨后建立光伏發(fā)電功率與全部氣象影響因子之間的多元回歸方程，并在此基礎上利用通徑分析法研究了每個氣象影響因子對發(fā)電功率的直接影響程度，以及該氣象影響因子通過其它因子對光伏發(fā)電功率產生的間接影響程度;最后通過上述分析總結出主氣象影響因子之間以及主氣象影響因子對于光伏發(fā)電功率的相關特性。
　　 在前期研究的基礎上，同時為了驗證光伏發(fā)電與主氣象影響因子相關性分析的重要意義，利用某光伏電站歷史功率

4、數據以及同時期的氣象數據進行訓練建立光伏發(fā)電功率預測模型。首先選取上文研究的主氣象影響因子和光伏發(fā)電功率作為模型輸入以及輸出變量建立初始預測模型，于此同時針對氣象影響因子多元性和耦合性特點，采用主成分分析法從主氣象影響因子中提取主成分變量作為改進預測模型的輸入變量對應與初始預測模型相同的輸出變量。同時針對輸入變量非線性以及隨天氣變化的多變性問題，兩模型均采用支持向量機的方法，建立不同天氣類別下的光伏功率預測模型。最終的試驗結果顯示初始預