一种基于三维气象数据多源融合的短期光伏功率预测方法技术

技术编号:40197330 阅读:65 留言:0更新日期:2024-01-27 00:01
本发明专利技术提出了一种基于三维气象数据多源融合的短期光伏功率预测方法,构建时空条件扩散模型用于生成预测卫星云图,通过时空LSTM提取历史卫星图像和历史ERA5气象数据中的时空特征,结合条件生成对抗网络生成高精度的预测卫星云图,再通过U型气象特征嵌入网络建立二维云特征及三维气象要素特征与光伏功率的映射关系,实现高精度的光伏功率预测。本发明专利技术充分考虑了云层高度、太阳位置和气象条件对光伏功率的影响,能够实现高精度的短期光伏功率预测,帮助电力公司更好地管理电力网络和输电线路,确保系统的安全和稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏功率预测,具体涉及一种基于三维气象数据多源融合的短期光伏功率预测方法


技术介绍

1、光伏发电受到太阳辐射、云层遮挡、温度变化等多种因素的影响,这使得其输出功率很不稳定,对电力系统的运行和调度带来了巨大的挑战。准确预测光伏发电的输出功率,对于提高光伏发电的安全性、可靠性和经济性具有重要意义。

2、光伏功率受到诸多因素的影响,其中,云层对太阳辐射的遮挡是导致光伏功率波动的最主要因素。近年来许多基于云图数据的预测方法被提出,卫星云图由于具有广阔的观测范围和便捷的获取途径,在光伏功率预测研究中得到了广泛应用。但现有的考虑卫星云图的光伏功率预测方法存在两方面的局限性,一是在云图预测方面存在明显的运动模糊问题,只能预测云层整体的运动趋势,对云层形状和具体分布情况估计的误差较大。二是仅使用二维的云图来估计三维的云团对太阳辐射的遮挡作用,没有充分考虑云的三维分布和三维空间中的气象要素对光伏功率的影响。


技术实现思路

1、解决的技术问题:本专利技术提出一种基于三维气象数据多源融合的短期光伏功率预本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于三维气象数据多源融合的短期光伏功率预测方法,其特征在于,所述短期光伏功率预测方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于三维气象数据多源融合的短期光伏功率预测方法,其特征在于,步骤S2中,对历史卫星云图和ERA5气象数据进行预处理,将两组数据重构为维度相同的特征向量后相加,得到融合卫星云图向量的过程包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于三维气象数据多源融合的短期光伏功率预测方法,其特征在于,步骤S3中,基于时空条件生成对抗网络构建卫星云图预测模型,将融合卫星云图向量输入卫星云图预测模型,输出未来T个连续时刻的二维卫星云图预测的过程包括以下步骤...

【技术特征摘要】

1.一种基于三维气象数据多源融合的短期光伏功率预测方法,其特征在于,所述短期光伏功率预测方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于三维气象数据多源融合的短期光伏功率预测方法,其特征在于,步骤s2中,对历史卫星云图和era5气象数据进行预处理,将两组数据重构为维度相同的特征向量后相加,得到融合卫星云图向量的过程包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于三维气象数据多源融合的短期光伏功率预测方法,其特征在于,步骤s3中,基于时空条件生成对抗网络构建卫星云图预测模型,将融合卫星云图向量输入卫星云图预测模型,输出未来t个连续时刻的二维卫星云图预测的过程包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的基于三维气象数据多源融合的短期光伏功率预测方法,其特征在于,所述时空lstm网络的公式为:

5.根据权利要求3所述的基于三维气象数...

【专利技术属性】
技术研发人员:谈玲康瑞星夏景明
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:

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