本发明专利技术公开了采用复合数据源基于多项式核函数支持向量机的光伏发电功率短期预测方法，主要包括：采用基于多项式核函数支持向量机的复合数据源，对待测光伏发电功率进行模型训练；基于待测光伏发电功率的模型训练结果，对待测光伏发电功率进行短期预测。本发明专利技术所述采用复合数据源基于多项式核函数支持向量机的光伏发电功率短期预测方法，可以克服现有技术中光伏发电功率短期预测精度低的缺陷，以实现高精度的光伏发电功率短期预测的优点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，主要包括：采用基于多项式核函数支持向量机的复合数据源，对待测光伏发电功率进行模型训练；基于待测光伏发电功率的模型训练结果，对待测光伏发电功率进行短期预测。本专利技术所述，可以克服现有技术中光伏发电功率短期预测精度低的缺陷，以实现高精度的光伏发电功率短期预测的优点。【专利说明】
本专利技术涉及新能源发电过程中光伏发电功率预测
，具体地，涉及。
技术介绍
我国风电进入规模化发展阶段以后所产生的大型新能源基地多数位于“三北地区”(西北、东北、华北)，大型新能源基地一般远离负荷中心，其电力需要经过长距离、高电压输送到负荷中心进行消纳。由于风、光资源的间歇性、随机性和波动性，导致大规模新能源基地的风电、光伏发电出力会随之发生较大范围的波动，进一步导致输电网络充电功率的波动，给电网运行安全带来一系列问题。截至2013年12月，甘肃电网并网风电装机容量已达702万千瓦，约占甘肃电网总装机容量的22%，成为仅次于火电的第二大主力电源；光伏发电装机容量已达到435万千瓦，约占甘肃电网总装机容量的13%，同时甘肃成为我国光伏发电装机规模最大的省份。目前，甘肃电网风电、光伏发电装机超过甘肃电网总装机容量的1/3。随着新能源并网规模的不断提高，风电、光伏发电不确定性和不可控性给电网的安全稳定经济运行带来诸多问题。准确预估可利用的发电风资源是对大规模风电优化调度的基础。对风力发电及光伏发电过程中的风电功率及光伏发电功率进行预测，可为新能源发电实时调度、新能源发电日前计划、新能源发电月度计划、新能源发电能力评估和弃风/弃光电量估计提供关键信息。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在光伏发电功率短期预测精度低的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出，以实现高精度的光伏发电功率短期预测的优点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:，主要包括:a、采用基于多项式核函数支持向量机的复合数据源，对待测光伏发电功率进行模型训练；b、基于待测光伏发电功率的模型训练结果，对待测光伏发电功率进行短期预测。进一步地,所述步骤a,具体包括:步骤al、模型训练基础数据输入；步骤a2、数据预处理；步骤a3、SVM分类器训练；步骤a4、得到SVM模型。进一步地,所述步骤al,具体包括: 光伏发电率预报系统模型训练所需输入数据，包括光伏电站基础信息、历史辐照数据、历史功率数据，以及包含光伏电站坐标、测风塔坐标、升压站坐标的地理信息系统GIS数据；其中，GIS数据主要用于功率预测时根据各光伏电站的上下游关系进行短期预测结果的优化，将基础数据输入到预测模型中进行模型训练。进一步地,所述步骤a2,具体包括:将辐照数据和功率数据首先进行包含数据对齐及归一化的预处理，GIS数据通过预处理确定电站上下游关系。进一步地,所述步骤a3,具体包括:SVM分类器是一个包含一个隐层的多层感知器，通过算法经训练过程自动确定隐层节点数；基于SVM分类器的非线性光伏发电功率短期预测模型表示为:【权利要求】1.，其特征在于，主要包括: a、采用基于多项式核函数支持向量机的复合数据源，对待测光伏发电功率进行模型训练; b、基于待测光伏发电功率的模型训练结果，对待测光伏发电功率进行短期预测。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤a，具体包括: 步骤al、模型训练基础数据输入； 步骤a2、数据预处理； 步骤a3、SVM分类器训练； 步骤a4、得到SVM模型。3.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述步骤al，具体包括: 光伏发电率预报系统模型训练所需输入数据，包括光伏电站基础信息、历史辐照数据、历史功率数据，以及包含光伏电站坐标、测风塔坐标、升压站坐标的地理信息系统GIS数据；其中，GIS数据主要用于功率预测时根据各光伏电站的上下游关系进行短期预测结果的优化，将基础数据输入到预测模型中进行模型训练。4.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述步骤a2，具体包括: 将辐照数据和功率数据首先进行包含数据对齐及归一化的预处理，GIS数据通过预处理确定电站上下游关系。5.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述步骤a3，具体包括: SVM分类器是一个包含一个隐层的多层感知器，通过算法经训练过程自动确定隐层节点数； 基于SVM分类器的非线性光伏发电功率短期预测模型表示为: f(x) = W1 φ(.χ) + h ? 其中，X是与光伏发电功率密切相关的影响因素，包括如数值天气预报NWP数据、历史功率、风电场上下游关系；d是输入变量的维度；f(x)是待预测的功率值；是从输入空间到高维空间的非线性映射，即核函数是模型参数，b是预测残差项； 定义惩罚函数即优化目标为: 6.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述步骤a4，具体包括: 通过输入样本数据的训练，确定函数参数，即得到SVM预测模型。7.根据权利要求1-6中任一项所述的，其特征在于，所述步骤b，具体包括: 步骤bl、功率预测基础数据输入； 步骤b2、噪声滤波及数据预处理； 步骤b3、基于SVM的短期功率预测； 步骤b4、预测结果输出及展示。8.根据权利要求7所述的，其特征在于，在步骤bl中，光伏发电功率预测所需输入数据包括资源监测系统数据和运行监测系统数据两部分，其中，资源监测系统数据包含光资源监测数据、全天空成像仪TSI系统检测数据、太阳能预测数据以及NWP数据；运行监测系统数据包括光伏组件监测数据、升压站监测数据和数据采集与监视控制系统SCADA ； 和/或， 在步骤b2中，采用噪声滤波模块对实时监测系统采集得到的带有噪声的进行滤波处理，去除坏数据和奇异值；采用数据预处理模块对数据进行包含对齐、归一化处理和分类筛选的操作，使得输入的数据可以为模型所用。9.根据权利要求7所述的，其特征在于， 所述步骤b3，具体包括: 功率预测过程是将光资源监测数据及光伏发电运行监测数据输入SVM模型，从而得到预测结果的输出； 和/或， 所述步骤b4,具体包括: 对预测结果进行输出，并通过包含图形和表格的输出形式对预测结果进行展示。【文档编号】G06Q10/04GK103955757SQ201410158853【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日 【专利技术者】汪宁渤, 路亮, 马彦宏, 贾怀森, 韩旭杉, 韩自奋, 金涛, 崔刚 申请人:国家电网公司, 国网甘肃省电力公司, 甘肃省电力公司风电技术中心本文档来自技高网...
【技术保护点】
采用复合数据源基于多项式核函数支持向量机的光伏发电功率短期预测方法，其特征在于，主要包括：a、采用基于多项式核函数支持向量机的复合数据源，对待测光伏发电功率进行模型训练；b、基于待测光伏发电功率的模型训练结果，对待测光伏发电功率进行短期预测。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪宁渤，路亮，马彦宏，贾怀森，韩旭杉，韩自奋，金涛，崔刚，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网甘肃省电力公司，甘肃省电力公司风电技术中心，
类型：发明
国别省市：北京;11
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