光功率预测介绍
光功率预测实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解光功率预测的基本原理和方法。
2. 掌握光功率预测在光伏发电系统中的应用。
3. 通过实验，验证不同光功率预测方法的有效性。
二、实验原理光功率预测是指根据历史数据、气象数据等信息，预测光伏发电系统在未来的某个时间段内的发电功率。
光功率预测方法主要包括统计方法、物理方法和混合方法。
1. 统计方法：根据历史数据，建立历史输入数据与历史输出功率之间的映射关系，预测未来光功率。
2. 物理方法：根据太阳辐射强度、温度、湿度等气象数据，利用物理模型预测未来光功率。
3. 混合方法：结合统计方法和物理方法，提高光功率预测的准确性。
三、实验设备1. 光伏发电系统：包括光伏组件、逆变器、电池组等。
2. 数据采集系统：用于采集光伏发电系统运行数据，包括光照强度、发电功率等。
3. 气象数据接口：用于获取气象数据，包括太阳辐射强度、温度、湿度等。
4. 计算机及软件：用于数据处理、模型建立和预测结果分析。
四、实验步骤1. 数据采集：采集光伏发电系统一段时间内的光照强度、发电功率等数据，以及对应的气象数据。
2. 数据处理：对采集到的数据进行清洗、预处理，为后续建模提供数据基础。
3. 模型建立：a. 统计方法：根据历史数据，采用线性回归、神经网络等方法建立预测模型。
b. 物理方法：根据气象数据，利用物理模型（如辐射传输模型）预测太阳辐射强度，进而预测光功率。
c. 混合方法：结合统计方法和物理方法，采用数据驱动和物理驱动相结合的方式建立预测模型。
4. 模型验证：将预测模型应用于实际数据，验证模型的准确性和可靠性。
5. 结果分析：分析不同预测方法的效果，对比不同模型的预测精度。
五、实验结果与分析1. 统计方法：采用线性回归方法建立预测模型，预测精度为85%。
2. 物理方法：采用辐射传输模型预测太阳辐射强度，预测精度为90%。
3. 混合方法：结合统计方法和物理方法，预测精度为92%。
通过实验结果分析，混合方法在光功率预测中具有较高的准确性和可靠性。
光伏发电系统功率预测方法综述
光伏发电系统功率猜测方法综述随着全球对可再生能源的需求不息增长，太阳能光伏发电系统的应用也日益普及。
然而，太阳能光伏发电的特殊性质，如日照条件、气候变化和系统本身特征的动态性，给功率猜测带来了挑战。
因此，开发准确可靠的光伏发电系统功率猜测方法势在必行，以提高光伏发电系统的效率和经济性。
现有的光伏发电系统功率猜测方法主要可以分为天文学模型、统计学模型和机器进修模型三大类。
天文学模型是最早被提出的方法之一，它基于太阳角度和日照时间等因素，通过计算太阳高度角、太阳方位角以及太阳辐射强度等参数来猜测光伏系统的发电功率。
这种方法具有较高的准确性和可行性，但受限于所需的天文学数据的可获得性，猜测范围较窄。
统计学模型是基于历史数据和阅历公式建立的猜测模型。
依据过去的天气数据和发电数据，通过统计方法来分析它们之间的干系，建立一个数学模型来猜测将来的发电功率。
这种方法适用于长期猜测，但对于动态的天气变化和新的环境条件缺乏灵活性。
机器进修模型是目前探究的热点，凭借其强大的进修能力和适应性，成为猜测光伏发电功率的主要方法之一。
常见的机器进修方法包括神经网络、支持向量机、决策树以及随机森林等。
机器进修模型通过输入大量的历史数据，自动进修其中的规律和模式，从而猜测将来的发电功率。
此外，机器进修模型还可以结合其他影响因素，如温度、湿度和风速等，建立更准确的猜测模型。
它具有良好的灵活性和鲁棒性，适用于各种光伏发电系统的功率猜测。
在实际应用中，由于每个光伏发电系统的特点和环境条件各不相同，最优的功率猜测方法也会有所不同。
因此，选择合适的猜测方法需要思量多个因素，如精度、计算复杂度、数据需求和适用范围等。
面对光伏发电系统功率猜测的挑战，将来的探究方向主要包括以下几个方面：1.改进天文学模型：进步更精确的天文学模型，以思量更多的影响因素，如地理位置、气候变化和大气污染等，提高猜测准确性。
2.优化统计学模型：结合机器进修技术，改进统计学模型的猜测能力，并思量更多的因素，如季节性变化和光伏组件老化等，提高猜测的稳定性和可靠性。
太阳能光伏功率预测技术的研究
太阳能光伏功率预测技术的研究太阳能光伏发电是一种绿色能源，可延续使用，更环保。
而对于太阳能光伏发电系统，功率的预测是非常重要的一项工作。
太阳能光伏功率预测技术的研究，可以为太阳能光伏发电的管理、运营和维护提供依据，具有重要意义。
太阳能光伏发电的原理太阳能光伏发电是利用半导体材料特殊的光电转换效应来将太阳光能转换为电能。
光伏电池组成的太阳能光伏板，将太阳光线转化为直流电，再转化为交流电，供电给各种用电设备。
太阳能光伏系统的核心组件是太阳能光伏板，而太阳光线的强弱，能否转化为电能，直接影响太阳能光伏发电系统的效率。
太阳能光伏功率预测的意义在太阳能光伏发电系统中，功率的预测是非常重要的一项工作。
功率预测是指预测出光伏板在未来某一个时刻的输出功率，是光伏发电系统能否正常运行的基础。
功率的预测对于光伏电站的运营和管理至关重要。
预测准确，可以为电站运营提供更多的信息和依据，让电站的运营更加安全、可靠，从而提高电站的发电效率和利润。
太阳能光伏功率预测的方法目前，太阳能光伏功率预测方法主要有以下几种：1. 基于物理模型的预测方法这种预测方法通过建立太阳能光伏板的物理模型，通过数学方法求解出系统的输出功率。
物理模型需要考虑太阳辐照度、温度、光伏板品质等因素，然后利用相应的数学算法来进行计算。
这种方法预测结果准确度较高，但需要考虑的影响因素较多，耗费时间长，计算量大。
2. 基于统计模型的预测方法这种方法通过历史数据和趋势分析来进行预测。
通过历史数据与当前数据的比较，结合一定的统计学方法，得出模型的预测结果。
这种方法的优点是简单易操作，且不需要过多的参考参数。
但其缺点在于其预测结果不如物理方法准确。
3. 基于人工智能的预测方法这种方法是近年来比较流行的一种预测方法。
其主要是通过建立神经网络模型，利用大量实时数据进行训练。
借助于神经网络的自学习、自适应、自纠错等功能，可以得出更准确、更稳定的预测结果。
但这种方法的缺点在于其算法过于复杂，需要大量训练数据作为支持。
国能日新光功率预测系统使用手册
光伏电站功率预报智能管理系统使用手册北京国能日新系统控制技术有限公司目录一、系统简介 (3)二、系统模块 (3)三、操作步骤 (4)3.1、用户管理 (4)3.2、电场设置 (6)3.2.1电场设置 (6)3.2.2逆变器信息设置 (7)3.2.3组件设置 (8)3.2.4气象站设置 (9)3.2.5预测设置 (10)3.2.6限电设置 (11)3.3、状态监测 (12)3.3.1系统状态 (12)3.3.2逆变器状态 (13)3.4、预测曲线 (13)3.4.1短期预测曲线 (13)3.4.2超短期预测曲线 (14)3.5、气象信息 (15)3.5.1直方图 (15)3.5.2湿度曲线 (16)3.5.3风速曲线 (16)3.5.4辐照度曲线 (17)3.5.5压力曲线 (17)3.5.6温度曲线 (18)3.6、统计分析 (18)3.6.1完整性统计 (19)3.6.2误差统计 (19)3.6.3事件查询 (20)3.6.4历史查询 (20)3.7、数据报表 (21)四、系统维护 (26)4.1数据库连接不上 (26)4.2短期预测数据不显示 (26)4.3超短期预测数据不显示 (26)4.4接收实发功率异常 (27)一、系统简介“光伏功率预测系统”是北京国能日新系统控制技术有限公司依托自有的知识产权独立开发的太阳能并网电场功率预测系统。
本预测系统是以高精度数值气象预报为基础，搭建完备的数据库系统，利用各种通讯接口采集电站综自系统、气象站数据，采用人工智能神经网络、粒子群优化、光电信号数值净化、高性能时空模式分类器及数据挖掘算法对各个光伏电站进行建模，提供人性化的人机交互界面，对光伏电站进行功率预测，为光伏电站管理工作提供辅助手段。
二、系统模块系统按界面分为三个模块：上方控制界面模块，左边菜单模块，中间主题内容模块。
如图2-1所示。
图2-1系统界面上方控制界面模块可以实现界面UI更换，密码修改，重新登录以及退出系统等功能。
基于ARMALSTM的光功率预测方法
0 引言
电力光纤具有通信容量大尧传输损耗小和抗电磁 干扰性好等优点袁在电力通信中占有主要位置袁承担 了电力企业 95%以上的电力通信业务[1]遥 随着电力企 业的信息化建设飞速发展袁中国铺设电力光缆总长度 已超过 150伊104km袁 中国北方某省城区已经建成了 100%覆盖所有 66kV 变电站的电力光纤支撑网络袁电
测结果。实验结果表明：该预测模型比传统预测模型的预测精度更高。
关键词院电力光纤；小波分解；ARMA-LSTM；光功率预测
中图分类号院TP393.01 文献标识码院A 文章编号院1002-5561渊2019冤01-0020-04
DOI院10.13921/ki.issn1002-5561.2019.01.005
摘要院光功率是衡量电力光纤通信质量的一种重要的指标。针对光功率的这一特性，提出了一法，该方法通过 db5 小波对原始光功率数据进行一层分解获得光功率数据趋势项部分
和细节项部分。采用 LSTM 对趋势项进行建模预测，采用 ARMA 对细节项进行建模预测并将两种预测结果相加得到最终的预
光纤线路测试
引用本文院付浩袁王圣达袁姜山袁等院基于 ARMA-LSTM 的光功率预测方法[J]. 光通信技术袁2019袁43渊1冤院20-23.
基于 ARMA-LSTM 的光功率预测方法
付 浩 1，王圣达 2，姜 山 2，康爱民 3
渊1.长春理工大学 电子与信息工程学院袁长春 130022曰 2.国网吉林省电力有限公司 信息通信公司袁长春 130021曰3.国网辽宁省电力有限公司 阜新供电公司袁辽宁 阜新 123000冤
輦輮訛
2019 年第 1 期
力光缆总长度已达 2549km袁并且随着城郊光缆通信网 的建设袁光纤支撑网预期将达到 3349km遥 当电力光纤 线路出现老化尧腐蚀尧雷击尧冰雪覆压尧湿气渗透以及 线路受潮等故障类型时袁光纤线路不会立即产生传输 信号中断袁其光功率值也不会立即大幅度衰减袁但会 导致光纤线路的缓慢劣变袁此时线路的光功率数据则 会呈现一定的变化趋势遥 对于这类故障袁传统监测光 纤光功率的方式并不能有效地及时发现故障并进行 处理袁这将会给企业造成巨大的经济损失[2]遥 目前袁国 内外对电力光纤线路趋势分析的研究主要集中在利 用径向基函数渊RBF冤神经网络尧支持向量机和支持向 量回归等智能优化算法对光功率趋势进行预测分 析[3]遥 这些方法的信息传递不具有持久性遥 针对该问 题袁 本文提出一种自回归移动平均-长短期记忆网络 渊ARMA-LSTM冤光功率预测方法遥
电力系统中的光伏发电功率预测算法分析
电力系统中的光伏发电功率预测算法分析在电力系统中，光伏发电已经成为一种重要的可再生能源，它的发展对于提高能源利用率、减少碳排放和保护环境具有重要意义。
然而，由于光伏发电具有不稳定性和间歇性的特点，其功率输出存在一定的波动性。
因此，准确预测光伏发电功率对于电力系统的可靠性和稳定性非常重要。
本文将对电力系统中的光伏发电功率预测算法进行深入分析，并介绍一些常用的预测方法。
首先，光伏发电功率预测的重要性不言而喻。
光伏发电系统的功率输出受到多种因素的影响，如天气条件、太阳辐射强度、温度等。
这些因素的变化使得光伏发电功率呈现出不规则的波动性。
准确地预测光伏发电功率可以帮助电力系统运营商更好地安排能源供应计划，提高系统的可靠性和经济性。
光伏发电功率预测算法主要可以分为统计学方法、机器学习方法和物理模型方法三大类。
根据具体的应用场景和需求，选择合适的预测算法对于提高预测精度至关重要。
一、统计学方法是最基础的光伏发电功率预测方法之一。
这种方法主要通过对历史数据的分析和统计来预测未来的功率输出。
常见的统计学方法包括移动平均法、指数平滑法和灰色模型法等。
移动平均法是一种简单但有效的方法，它基于过去一段时间内的功率数据来估计未来的功率输出；指数平滑法则根据历史数据的加权平均值来进行预测，其特点是对最近的数据值赋予更高的权重；灰色模型法则是一种建立在微分方程基础上的预测方法，它可以有效地降低预测误差。
二、机器学习方法是目前光伏发电功率预测中应用较广泛的方法之一。
机器学习方法通过建立预测模型，使用历史数据来训练模型，并利用训练好的模型来预测未来的功率输出。
常见的机器学习方法包括人工神经网络、支持向量机和决策树等。
人工神经网络是一种仿生学的方法，通过模拟人脑神经元之间的连接关系来进行数据处理和预测；支持向量机则是一种基于统计学理论的方法，可以有效地处理高维数据和非线性关系；决策树是一种基于条件判断的分类方法，它通过树状结构来进行数据分类和预测。
光伏功率预测技术
光伏功率预测技术光伏功率预测技术1.引言光伏发电作为一种可再生能源，具有广阔的市场前景和环境保护的意义。
然而，由于受天气、时间、环境等因素的影响，光伏发电存在着季节性波动、不稳定性和不可预测性等问题，这给电网的稳定运行和电力调度带来了一定的挑战。
因此，光伏功率预测技术的研究与应用变得至关重要，这将有助于实现对光伏发电的智能管理和优化利用。
2.光伏发电原理与功率影响因素光伏发电是利用光电效应将光能转化为电能的过程，其基本原理是光照射到光伏电池上产生载流子，从而形成电流。
然而，光伏功率的产生不仅受光照强度的影响，还受到光照角度、温度、湿度、反射率、污染等多种因素的共同影响。
2.1 光照强度的影响光照强度是光伏功率的主要影响因素之一。
当光照强度较低时，光伏电池的输出电流和功率将减小；当光照强度较高时，光伏电池的输出电流和功率将增加。
因此，准确预测光照强度对于光伏功率的预测具有重要意义。
2.2 温度的影响温度是影响光伏功率的另一个重要因素。
当温度升高时，光伏电池的输出电流和功率将下降。
因此，考虑温度因素对光伏功率进行预测是非常必要的。
2.3 其他因素的影响除了光照强度和温度，光伏功率还受到光照角度、湿度、反射率和污染等其他因素的影响。
光照角度的变化将导致光伏电池受到不同光强的照射；湿度的增加会降低光伏电池的输出功率；反射率的变化也会对光伏功率产生影响；污染包括灰尘、雾霾等对光伏电池的覆盖，降低了光照的强度和质量。
3.光伏功率预测方法为了准确预测光伏功率，研究者们提出了多种预测方法，其中包括物理模型方法、统计模型方法和混合模型方法。
3.1 物理模型方法物理模型方法通过建立光伏功率与光照强度、温度等参数之间的数学关系来进行功率预测。
这种方法需要对光伏电池的物理特性和性能参数进行精确建模，如光电效率、电流-电压特性曲线等。
然而，物理模型方法对于模型的准确度和参数的精确度要求较高，且需要大量的实验数据用于模型的训练，因此实际应用较为有限。
光功率预测介绍 ppt课件
2.作用
a.方便调度对光伏电站的有效调度和管理，提高电 网对光伏接纳能力
b.方便调度根据预测结果，合理安排发电计划，减 少系统备用容量，提高电网的经济性。
c.指导光伏电站的选择计划检修，减少限电，减少 发电量损失
光功率预测介绍
1.环境检测仪检测模块 总辐照度、直射辐照度、散射辐照度、斜辐
照度（有的现场没有）、环境温度、电池 板温度、湿度、气压、风速、风向。
天气预报文件解析
ห้องสมุดไป่ตู้
预测网络结构
光功率预测介绍
a.和省调通讯规约 扩展102规约或者ftp b.通讯相关参数 主站IP，子站IP，子网掩码，网关 C.预测文件名称（以安徽省为例） （1）安徽.来安光伏发电_24Bwind_20130227.rb 昨日开机容量 光伏电站应在每日9:00前自动上报
昨日0:15至24:00的96点实际开机容量、实际出 力曲线，实际出力曲线数据应取自光伏电站监控 系统
环境监测物理架构
光功率预测介绍
1.网络结构概述 a.数据来源 （1）从综自系统（安全Ⅰ区）取数据（实时值） 并网点有功功率、逆变器运行状态、环境监测仪
（直射辐照度、散射辐照度、环境温度、电池板 温度、湿度、气压、风速、风向） （2）从外网天气预报（安全Ⅲ区）取数据（预测值） 风速、风向、温度、湿度、气压、辐照度等
光功率预测介绍
光功率预测介绍
一.光功率预测背景和作用 二.环境检测仪的介绍 三.光功率预测的网络结构 四.光功率预测通讯相关
光功率预测介绍
1.背景 a. 光照的间歇性、随机性和波动性造成光伏电站出
力的不确定性，给电网调度和安全等带来一系列 问题，也给光伏电站接入电网造成困难。 b. 光功率预测是解决这一问题的重要技术手段。 同时，功率预测也是光伏场站运营、提高逆变器可 利用率的重要技术手段。 c.国网技术指标要求： (1)短期功率预测要求月准确度达到80%； (2)超短期功率预测要求月准确度达到90%以上；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
.
11
（4）安徽.来安光伏发电_72nwp_20130301.rb未来72小 时天气预报，目前安徽省没有要求
（5）安徽.来安光伏发电_72wind_20130301.rb
短期预测 光伏电站应在每日9:00前自动上报次日0:15至 未来72h的短期功率预测、预计检修容量曲线。如遇节 假日、法定假日，需支持手动上送节假日期间的短期功 率预测、预计检修容量曲线，最终考核以每日9:00前上 报的最新预测数据为准
光功率预测介绍.1目录一.光功率预测背景和作用 二.环境检测仪的介绍 三.光功率预测的网络结构 四.光功率预测通讯相关
.
2
一.光功率预测背景和作用
1.背景 a. 光照的间歇性、随机性和波动性造成光伏电站出
力的不确定性，给电网调度和安全等带来一系列 问题，也给光伏电站接入电网造成困难。 b. 光功率预测是解决这一问题的重要技术手段。 同时，功率预测也是光伏场站运营、提高逆变器可 利用率的重要技术手段。 c.国网技术指标要求： (1)短期功率预测要求月准确度达到80%； (2)超短期功率预测要求月准确度达到90%以上；
.
7
天气预报文件解析
.
8
预测网络结构
.
9
四.光功率预测通讯相关
a.和省调通讯规约
扩展102规约或者ftp
b.通讯相关参数
主站IP，子站IP，子网掩码，网关
C.预测文件名称（以安徽省为例）
（1）安徽.来安光伏发电_24Bwind_20130227.rb
昨日开机容量 光伏电站应在每日9:00前自动上报 昨日0:15至24:00的96点实际开机容量、实际出 力曲线，实际出力曲线数据应取自光伏电站监控 系统
.
3
2.作用
a.方便调度对光伏电站的有效调度和管理，提高电 网对光伏接纳能力
b.方便调度根据预测结果，合理安排发电计划，减 少系统备用容量，提高电网的经济性。
c.指导光伏电站的选择计划检修，减少限电，减少 发电量损失
.
4
二.环境检测仪的介绍
1.环境检测仪检测模块 总辐照度、直射辐照度、散射辐照度、斜辐
照度（有的现场没有）、环境温度、电池 板温度、湿度、气压、风速、风向。
.
5
环境监测物理架构
.
6
三.光功率预测的网络结构
1.网络结构概述 a.数据来源 （1）从综自系统（安全Ⅰ区）取数据（实时值） 并网点有功功率、逆变器运行状态、环境监测仪
（直射辐照度、散射辐照度、环境温度、电池板 温度、湿度、气压、风速、风向） （2）从外网天气预报（安全Ⅲ区）取数据（预测值） 风速、风向、温度、湿度、气压、辐照度等
.
10
（2）安徽.来安光伏_4Cwind_201302271700.rb
超短期 每15分钟自动上报光伏电站未来0-4h的超 短期功率预测、实时开机容量
（3）安徽.来安光伏发电_24nwp_20130301.rb
24小时天气预报，每日9:00前自动上报次日数值 天气预报。该类数据应取自专业数值天气预报生 产机构，至少包括天气预报数据点经纬度坐标、 全波段水平面总辐射、可见光水平面总辐射、风 速、风向、环境温度、气压、湿度等预测信息。 如遇节假日、法定假日，则假期前1日9:00前需 至少上报未来0~72h数值天气预报
（6）安徽.来安光伏发电_qx_201302271700.rb气象文件 光伏电站应每5分钟自动上报光伏电站内所有光伏自动 气象站总辐射、环境温度、光伏电池板温度、风速、风 向、气压、湿度数据以及光伏自动气象站经纬度坐标， 气象数据应为5分钟平均值
.
12
此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！ 部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！感谢你的观看！