一种云层识别方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种云层识别方法和系统，包括：将地表附近气温模拟数据通过插值方法插入到卫星亮温数据的空间平面位置；通过将地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差与预先设置的温度差进行比较，获得云层识别结果；本发明专利技术通过将地表附近气温模拟数据插入到卫星亮温数据的空间平面位置，使两个数据的空间水平分辨率一致，通过本发明专利技术可更为准确的识别云层，有效区分地表覆雪与云层且性能优越。有效区分地表覆雪与云层且性能优越。有效区分地表覆雪与云层且性能优越。

【技术实现步骤摘要】
一种云层识别方法和系统


[0001]本专利技术属于新能源并网运行
，具体涉及一种云层识别方法和系统。

技术介绍

[0002]光伏发电系统为无惯量系统，云层遮挡带来的地表辐照强度变化会引起光伏出力剧烈波动，给电力系统安全稳定运行带来了严重影响。开展光伏发电功率超短期预测，实现对光伏出力快速波动的准确预测，是调控运行技术层面应对上述问题的有效手段之一。遮挡地表光伏电站的云层的生消、移动等是造成光伏出力难以准确预测的主要原因，实时监测云层、识别云层、预测云层移动是关键，但现有的云层识别方法主要通过图像灰度阈值或分裂窗方法，存在识别结果不足或对覆雪区域误识别的问题，致使基于识别结果的辐照强度估计不准确，造成光伏超短期预测结果精度不高。

技术实现思路

[0003]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种云层识别方法，包括：
[0004]将地表附近气温模拟数据通过插值方法插入到卫星亮温数据的空间平面位置；
[0005]通过将地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差与预先设置的温度差进行比较，获得云层识别结果。
[0006]优选的，所述通过将地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差与预先设置的温度差进行比较，获得云层识别结果，包括：
[0007]将同一空间平面位置的地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差与预先设置的温度差进行比较；
[0008]当同一空间平面位置的地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差大于等于预先设置的温度差时，则所述同一空间平面位置有云层；
[0009]当同一空间平面位置的地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差小于预先设置的温度差时，则所述同一空间平面位置无云层；
[0010]汇总所述同一空间平面位置的云层识别结果进行输出。
[0011]优选的，所述空间平面位置为地表附近气温模拟数据和卫星亮温数据空间水平分辨率一致的空间平面位置。
[0012]优选的，所述插值方法，包括：三次样条插值方法和双线性插值。
[0013]优选的，所述将地表附近气温模拟数据通过插值方法插入到卫星亮温数据的空间平面位置，按下式计算：
[0014][0015]其中，f(l)为在l位置处插值的地表附近气温模拟数据，l为位置变量，M
i
′
,j
′
为(i
′
,j
′
)位置处的三次样条函数的二阶导函数，M
(i
′
,j
′
)+1
为与(i
′
,j
′
)相邻位置处的三次样条函数的二阶导函数，Δh
′
i
′
,j
′
为在(i
′
,j
′
)位置与相邻位置的欧氏距离，l
i
′
,j
′
为在(i
′
,j
′
)位置处的位置变量，l
(i
′
,j
′
)+1
为在(i
′
,j
′
)+1位置处的位置变量，T
i
′
,j
′
为在(i
′
,j
′
)位置处的地表附近气温模拟数据，T
(i
′
,j
′
)+1
为在(i
′
,j
′
)+1位置处的地表附近气温模拟数据。
[0016]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种云层识别系统，包括：
[0017]模拟数据插入模块和云层识别模块；
[0018]所述模拟数据插入模块，用于将地表附近气温模拟数据通过插值方法插入到卫星亮温数据的空间平面位置；
[0019]所述云层识别模块，用于通过将地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差与预先设置的温度差进行比较，获得云层识别结果。
[0020]优选的，所述云层识别模块，具体用于：
[0021]将同一空间平面位置的地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差与预先设置的温度差进行比较；
[0022]当同一空间平面位置的地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差大于等于预先设置的温度差时，则所述同一空间平面位置有云层；
[0023]当同一空间平面位置的地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差小于预先设置的温度差时，则所述同一空间平面位置无云层；
[0024]汇总所述同一空间平面位置的云层识别结果进行输出。
[0025]优选的，所述模拟数据插入模块的空间平面位置为地表附近气温模拟数据和卫星亮温数据空间水平分辨率一致的空间平面位置。
[0026]优选的，所述模拟数据插入模块的插值方法，包括：三次样条插值方法和双线性插值。
[0027]优选的，所述模拟数据插入模块，按下式计算：
[0028][0029]其中，f(l)为在l位置处插值的地表附近气温模拟数据，l为位置变量，M
i
′
,j
′
为(i
′
,j
′
)位置处的三次样条函数的二阶导函数，M
(i
′
,j
′
)+1
为与(i
′
,j
′
)相邻位置处的三次样条函数的二阶导函数，Δh
′
i
′
,j
′
为在(i
′
,j
′
)位置与相邻位置的欧氏距离，l
i
′
,j
′
为在(i
′
,j
′
)位置处的位置变量，l
(i
′
,j
′
)+1
为在(i
′
,j
′
)+1位置处的位置变量，T
i
′
,j
′
为在(i
′
,j
′
)位置处的地表附近气温模拟数据，T
(i
′
,j
′
)+1
为在(i
′
,j
′
)+1位置处的地表附近气温模拟数据。
[0030]与最接近的现有技术相比，本专利技术具有的有益效果如下：
[0031]1.本专利技术提供了一种云层识别方法和系统，包括：将地表附近气温模拟数据通过插值方法插入到卫星亮温数据的空间平面位置；通过将地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差与预先设置的温度差进行比较，获得云层识别结果；本专利技术通过将地表附近气温模拟数据插入到卫星亮温数据的空间平面位置，使两个数据的空间水平分辨率一致，
通过本专利技术可更为准确的识别云层，有效区分地表覆雪与云层且性能优越。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种云层识别方法，其特征在于，包括：将地表附近气温模拟数据通过插值方法插入到卫星亮温数据的空间平面位置；通过将地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差与预先设置的温度差进行比较，获得云层识别结果。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过将地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差与预先设置的温度差进行比较，获得云层识别结果，包括：将同一空间平面位置的地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差与预先设置的温度差进行比较；当同一空间平面位置的地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差大于等于预先设置的温度差时，则所述同一空间平面位置有云层；当同一空间平面位置的地表附近气温模拟数据与卫星亮温数据的温度差小于预先设置的温度差时，则所述同一空间平面位置无云层；汇总所述同一空间平面位置的云层识别结果进行输出。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空间平面位置为地表附近气温模拟数据和卫星亮温数据空间水平分辨率一致的空间平面位置。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述插值方法，包括：三次样条插值方法和双线性插值。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将地表附近气温模拟数据通过插值方法插入到卫星亮温数据的空间平面位置，按下式计算：其中，f(l)为在l位置处插值的地表附近气温模拟数据，l为位置变量，M
i
′
,j
′
为(i
′
,j
′
)位置处的三次样条函数的二阶导函数，M
(i
′
,j
′
)+1
为与(i
′
,j
′
)相邻位置处的三次样条函数的二阶导函数，Δh
′
i,j
′
为在(i
′
,j
′
)位置与相邻位置的欧氏距离，l
i
′
,j
′
为在(i
′
,j
′
)位置处的位置变量，l
(i
′
,j
′
)+1
为在(i
′
,j
′
)+1位置处的位置变量，T
i
′
,j
′
为在(i
′
,j
′
)位置处的地表附近气温模拟数据，T
(i
′
,j
′
)+1
为在(i
′
,j
′
)+1位置处的地表附近气温模拟数据。6.一种云...

【专利技术属性】
技术研发人员：王铮，王伟胜，冯双磊，王勃，赵艳青，姜文玲，车建峰，张菲，王钊，靳双龙，胡菊，刘晓琳，宋宗朋，郭于阳，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：