一种基于组合权重相似日选取的光伏功率预测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于组合权重相似日选取的光伏功率预测方法，属于光伏发电技术领域。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，有利于光伏发电系统并网运行和电网安全经济调度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于组合权重相似日选取的光伏功率预测方法，属于光伏发电

技术介绍
光伏并网发电已成为光伏发电的主流趋势。但光伏发电存在波动性、间歇性等缺点，光伏发电大规模并网对电力系统经济、安全、稳定运行造成影响。对光伏发电输出功率进行准确预测可为电网功率调度提供有益的参考。目前光伏功率预测从方法上可分为物理方法和统计方法2类。物理方法将气象预测数据作为输入，采用物理方程进行预测；统计方法对历史数据进行统计分析，找出其内在规律并用于预测。随着我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对模型精度有较大影响，大量文献研究结果表明选择相关度高的历史数据训练模型能够提高模型精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于组合权重相似日选取的光伏功率预测方法，能够实现较高精度的光伏功率预测。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于组合权重相似日选取的光伏功率预测方法，包括如下步骤：步骤一：确定相似变量及基点，提取待预测日气象预报各基值点的辐照度和历史数据各基值点的辐照度；步骤二：计算历史天的辐照度向量与待预测日辐照度向量差值的绝对值向量；步骤三：选取相似日；步骤四：根据最小鉴别信息原理，将主观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，将相似日的输出功率按不同功率权重系数加权得到预测功率。步骤一的具体方法为：以每天6:00-l8:00各整点作为基值点，提取待预测日气象预报各基值点的辐照度，组成待预测日辐照度向量：x0＝[x0(6),x0(7),…,x0(17),x0(18)]提取与待预测日邻近15天历史数据各基值点的辐照度，组成历史天的辐照度向量：xj＝[xj(6),xj(7),…,xj(17),xj(18)] j＝1,2,…,15步骤二的具体方法为：求xj和x0差值的绝对值，得到待预测日与邻近15天历史数据的辐照度误差绝对值向量：δj＝abs[x0(6)-xj(6),x0(7)-xj(7),…,x0(17)-xj(17),x0(18)-xj(18)]其中，j＝1,2,…,15。步骤三的具体方法为：确定各个基值点的权重参数，与各历史天辐照度差值绝对值相应点相乘，求取加权和得到相似误差；根据相似误差由小到大对历史天排序，选出相似误差最小的3d作为待预测日的相似日；综合考虑主客观因素的组合权重相似日选取方法，采用最小鉴别信息原理将已经得到的主观和客观权重进行组合，得到组合权重，具体如下：设主观权重向量为w1，客观权重向量为w2，组合权重为w，依据最小鉴别信息原理，应使组合权重w(i)与w1(i)、w2(i)尽可能地接近，为此建立如下目标函数： min F = Σ i = 1 m w ( i ) l n w ( i ) w 1 ( i ) + Σ i = 1 m w ( i ) l n w ( i ) w 2 ( i ) ]]> s . t . Σ i = 1 m w ( i ) = 1 , w ( i ) > 0 ]]>采用拉格朗日乘子法求最小值，可得： w ( i ) = [ w 1 ( i ) w 2 ( i ) ] 0.5 Σ i = 1 m [ w 1 ( i ) w 2 ( i ) ] 0.5 ]]>式中：w(i)为第i个评价对象的组合权重，m为评价对象的个数。步骤四的具体方法为：将相似日输出功率按照相似程度确定功率加权系数，然后加权组合获得光伏输出功率的预测值；当相似日的组合权重确定后，将各个基值点的权重参数与各历史天辐照度差值绝对值相应点相乘，求出各相似日的相似误差exs1、exs2、exs3，这3个数值代表了与预测日气象条件的相似程度，数值越小，相似度越高，其功率加权值应该越大，按照上述思想，相似日功率加权系数为： ω p k 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于组合权重相似日选取的光伏功率预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：确定相似变量及基点，提取待预测日气象预报各基值点的辐照度和历史数据各基值点的辐照度；步骤二：计算历史天的辐照度向量与待预测日辐照度向量差值的绝对值向量；步骤三：选取相似日；步骤四：根据最小鉴别信息原理，将主观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，将相似日的输出功率按不同功率权重系数加权得到预测功率。

【技术特征摘要】
1.一种基于组合权重相似日选取的光伏功率预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：确定相似变量及基点，提取待预测日气象预报各基值点的辐照度和历史数据各基值点的辐照度；步骤二：计算历史天的辐照度向量与待预测日辐照度向量差值的绝对值向量；步骤三：选取相似日；步骤四：根据最小鉴别信息原理，将主观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，将相似日的输出功率按不同功率权重系数加权得到预测功率。2.根据权利要求1所述的基于组合权重相似日选取的光伏功率预测方法，其特征在于：步骤一的具体方法为：以每天6:00-l8:00各整点作为基值点，提取待预测日气象预报各基值点的辐照度，组成待预测日辐照度向量：x0＝[x0(6),x0(7),…,x0(17),x0(18)]提取与待预测日邻近15天历史数据各基值点的辐照度，组成历史天的辐照度向量：xj＝[xj(6),xj(7),…,xj(17),xj(18)] j＝1,2,…,15 。3.根据权利要求2所述的一种基于组合权重相似日选取的光伏功率预测方法，其特征在于：步骤二的具体方法为：求xj和x0差值的绝对值，得到待预测日与邻近15天历史数据的辐照度误差绝 对值向量：δj＝abs[x0(6)-xj(6),x0(7)-xj(7),…,x0(17)-xj(17),x0(18)-xj(18)]其中，j＝1,2,…,1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志超，陆文伟，葛乐，马寿虎，陆文涛，顾佳易，王蒙，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32