分布式光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)與監(jiān)測(cè)平臺(tái).pdf

1、在全球科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)下能源消費(fèi)需求也隨之急劇增長(zhǎng)，并且伴隨著極端天氣和霧霾的頻繁出現(xiàn)，傳統(tǒng)能源的弊端越來(lái)越突出，人們對(duì)低碳的追求和新能源開發(fā)利用的渴望也愈來(lái)愈強(qiáng)烈。在物質(zhì)利益與能源節(jié)約的權(quán)衡與取舍中，太陽(yáng)能憑借免輸送，零污染，無(wú)噪聲以及取之無(wú)盡、用之無(wú)絕的優(yōu)勢(shì)，使其在新興能源領(lǐng)域中的地位尤為凸顯。靈活高效的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)是太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域中普及面最廣的一個(gè)重要分支，但是當(dāng)其并入電網(wǎng)運(yùn)行后，光伏系統(tǒng)出力易受光能波動(dòng)性、間歇性、隨機(jī)

2、性等影響使其成為一個(gè)不可控源，對(duì)電網(wǎng)的高效、安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。通過將提前預(yù)測(cè)出的光伏發(fā)電功率作為基準(zhǔn)，來(lái)制定發(fā)電計(jì)劃、及時(shí)判斷系統(tǒng)運(yùn)行情況并作出相應(yīng)解決措施，是最終保障電力系統(tǒng)可靠、持久、穩(wěn)定運(yùn)行的有效舉措。
　　本文以提高光伏發(fā)電輸出功率預(yù)測(cè)模型的精度和運(yùn)算速率為目的，在濰坊某電力科技公司的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的基礎(chǔ)上，利用 LabVIEW編寫數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)來(lái)實(shí)時(shí)顯示并保存光伏數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)。對(duì)采集到的實(shí)驗(yàn)

3、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理后，用改進(jìn)的IHCMAC算法搭建光伏發(fā)電輸出功率預(yù)測(cè)模型。主要研究工作如下：
　　1.探索分析光伏發(fā)電系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)及特性。利用Matlab軟件搭建太陽(yáng)能光伏電池?cái)?shù)學(xué)模型，并得到其輸出特性。借助本地微型氣象站采集的氣象數(shù)據(jù)和光伏系統(tǒng)的功率數(shù)據(jù)，從理論上分析光伏系統(tǒng)輸出功率與各要素的相關(guān)性關(guān)系，排除不必要因素對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的干擾。
　　2.利用LabVIEW軟件搭建分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)。開發(fā)具有數(shù)據(jù)采集、顯示

4、、預(yù)測(cè)與保存功能的監(jiān)測(cè)平臺(tái)來(lái)實(shí)時(shí)觀測(cè)光伏系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和氣象條件的變化。為便于后續(xù)預(yù)測(cè)工作直接調(diào)用，將數(shù)據(jù)保存為 Excel格式。該監(jiān)測(cè)平臺(tái)預(yù)測(cè)功能模塊輸入?yún)?shù)的獲取也是通過調(diào)用已保存為Excel格式的歷史實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的。
　　3.構(gòu)建實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析與處理模型。借助歷史數(shù)據(jù)對(duì)光伏系統(tǒng)輸入輸出因素進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析，獲取預(yù)測(cè)模型的主要影響因素，并使用均值填充法、GESD算法、Z-score算法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，使得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加完備