分布式光伏發(fā)電功率預測與監(jiān)測平臺.pdf

1、在全球科技與經濟發(fā)展的推動下能源消費需求也隨之急劇增長，并且伴隨著極端天氣和霧霾的頻繁出現(xiàn)，傳統(tǒng)能源的弊端越來越突出，人們對低碳的追求和新能源開發(fā)利用的渴望也愈來愈強烈。在物質利益與能源節(jié)約的權衡與取舍中，太陽能憑借免輸送，零污染，無噪聲以及取之無盡、用之無絕的優(yōu)勢，使其在新興能源領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)是太陽能應用領域中普及面最廣的一個重要分支，但是當其并入電網(wǎng)運行后，光伏系統(tǒng)出力易受光能波動性、間歇性、隨機

2、性等影響使其成為一個不可控源，對電網(wǎng)的高效、安全、穩(wěn)定運行帶來嚴峻挑戰(zhàn)。通過將提前預測出的光伏發(fā)電功率作為基準，來制定發(fā)電計劃、及時判斷系統(tǒng)運行情況并作出相應解決措施，是最終保障電力系統(tǒng)可靠、持久、穩(wěn)定運行的有效舉措。
　　本文以提高光伏發(fā)電輸出功率預測模型的精度和運算速率為目的，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)采集平臺的基礎上，利用 LabVIEW編寫數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺來實時顯示并保存光伏數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)。對采集到的實驗

3、數(shù)據(jù)進行分析與處理后，用改進的IHCMAC算法搭建光伏發(fā)電輸出功率預測模型。主要研究工作如下：
　　1.探索分析光伏發(fā)電系統(tǒng)組成結構及特性。利用Matlab軟件搭建太陽能光伏電池數(shù)學模型，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性關系，排除不必要因素對預測結果的干擾。
　　2.利用LabVIEW軟件搭建分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)測平臺。開發(fā)具有數(shù)據(jù)采集、顯示

4、、預測與保存功能的監(jiān)測平臺來實時觀測光伏系統(tǒng)運行狀態(tài)和氣象條件的變化。為便于后續(xù)預測工作直接調用，將數(shù)據(jù)保存為 Excel格式。該監(jiān)測平臺預測功能模塊輸入?yún)?shù)的獲取也是通過調用已保存為Excel格式的歷史實測數(shù)據(jù)實現(xiàn)的。
　　3.構建實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析與處理模型。借助歷史數(shù)據(jù)對光伏系統(tǒng)輸入輸出因素進行關聯(lián)性分析，獲取預測模型的主要影響因素，并使用均值填充法、GESD算法、Z-score算法對實驗數(shù)據(jù)進行預處理，使得實驗數(shù)據(jù)更加完備