光功率预测介绍 PPT
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。
(精编课件)光源、光功率计的使用方法.ppt
■
P(dBm)=10lg
P(mw) 1mw
■
P(dB)=10lgPP21((ddBBmm))
=10lg P1(mw) P2(mw)
■ -10dBm = 0.1 mw
■ 0dBm = 1 mw
■ 10dBm = 10 mw
■ 20dBm = 100 mw
■ dB：分贝，光功率衰减或增 益的比值。是一个表征相对值 的值，纯粹的比值，只表示两
光功率值单位：mW、uW、 nW、dBm、dB；
2.3 光源按键功能说明
ON/OFF键：按ON/OFF键，可以开/关激光光源，如果 按下该键保持在2秒钟以上，则开机后不会自动关机，否则开 机后在10分钟内未按任何键则自动关机。在开机状态下，按 下该键，即可关机。
Mode Mode键：用于选择调制方式，按动Mode键，调至方 式将在CW、270Hz、330Hz、1000Hz、2000Hz间切换。说 明：CW表示连输输出，不调制。
20KM光纤衰耗。详细损耗计算如下。 1、光纤的传输损耗：20km*0.2dB/km=4dB
2、FC型尾纤接头损耗：2*0.3dB=0.6dB 3、光纤熔接点的损耗：
10*0.1dB=1dB（一般每2公里光纤有1个熔接点） 4、光纤配线架损耗：2*2dB=4dB 5、光学损耗裕量：2.0dB 则20KM光纤总损耗预算：4dB+0.6dB+1dB+4dB+2dB=11.6dB 假定光源的发射功率为：－7.0dB，则光功率计全程测量出的损耗绝对值 应为：18.6dB左右（仪表显示为负值)。若测试的结果与预算值偏差较大， 则判断线路存在有故障点，需利用OTDR(光时域反射仪）进行精细测量。
1、操作步骤
（1）开机检查电源能量情况，并预热光源5-10分钟。 （2）按需要设置光源性质、波长选择、功率单位，确认一致性。 （3）校表：用标准尾纤连接光源、光功率计，记录入射功率P1。 （4）测量：在需测链路的两端测试记录功率值为出射功率P2。 （5）计算：A（dB)=P1-P2,此值为该链路的衰耗值。
新能源电气技术培训ppt课件(30张)
保护装置相当于一台计算机
充电保护装置背板
充电保护装置
运行 报警 跳闸
跳位 合位
复位 取消
+
确认
-
金智科技股份有限公司
充电保护投入 电流解列保护投入
复合电压退出
打印RXA 打印TXB
打印地
打印
电流速断、限时电流速断、和过流保护等。
数据监控后台系统
中心交换机将站内数据采集至交换，逆变器数据由光 纤接入是中心交换机，通过协议转换装置将数据传送 至可识别数据传送后台人机界面。
光功率预测系统及AGC/AVC系统
光功率预测系统及AGC/AVC系统
光功率预测系统及AGC/AVC系统
图片说明： 图中所示为AGC/AVC系统网络图，智能通讯终端通过远动装置与主站通讯，向
主站发送AGC信息，同时，接受主站下发的遥调目标指令。同时，通过光功率 预测系统，接受调度下发的目标计划曲线。智能通讯终端通过综自系统采集逆 变器、SVG、母线电压等信息，并通过综自系统向逆变器、SVG等设备下发负荷 目标指令。 什么是AGC/AVC系统？它的作用是什么？它是怎么运作的？ 简而言之：AGC控功，AVC控压。AGC自动发电控制的英文缩写，就是调度可远 程调节发电机的有功功率,AVC是自动电压控制调度远程调节发电机的电压(无 功功率)。 光伏AVC(光伏电压无功自动调节):当前光伏电站高压侧母线电压实际值和调度 下发的目标值进行比较，如果差值太大，AVC将自动调节逆变器的无功功率限 值，实时补偿无功或者吸收无功，实现将电压追平到目标值附近。AVC控制对 象为逆变器和SVG/SVC。
光伏区光纤环网组网方式
组网可以10MW或20MW组网，依据现场地形选择。
环网交换机加通讯管理机
光伏发电功率预测方法及特点分析
光伏发电功率预测方法及特点分析近年来，随着科技的不断进步，太阳能与其相关产业已经成为世界发展最快的行业之一，所以研究太阳能发电有着至关重要的意义。
做好光伏发电功率预测的有关工作，对整个电力系统的稳定运行具有重大意义。
本文主要阐述了几种功率预测的方法以及各自的特点。
标签：光伏发电；功率；预测1 基于BP神经网络的预测方法及特点BP神经网络是一种具有前向通道的多层神经网络，误差反馈方法是它的基础。
BP神经网络的学习过程一般可分为信号正向传播与误差反向反馈。
当信号开始正向流通时，信号先进入输入层，再经隐层处理，然后传入误差的反馈阶段，将输出的误差以一种固定的方式向输入层反馈，再以某种规则分给各个单元，这样各单元的误差信号就得到了，这也为将来改变单位均值提供了参考。
BP神经网络是目前为止研究最为广泛的人工神经网络模型之一。
其特点为：①BP神经网络计算能力非常强大，能够有效地调整各层神经元之间的均值，从而很好的解决非线性目标函数的逼近问题。
②BP神经网络结构简单，能在很短时间内完成均值和阈值的修正，而且网络训练时占据内存小。
正由于这些优点，BP神经网络被大量应用于模式识别、系统辨识、行为预测、信号处理和自动控制等学科和领域中。
2 小波分析方法2.1 小波分析相关理论小波变换就是用一系列基本小波函数去表示或逼近一个时间信号，而基本小波函数就是一种持续时间很短的波，但不是每一种持续时间很短的波都是小波。
小波还拥有良好的时域局部化的特性，這使小波变换对非平稳信号的时频分析非常适用。
Mallat算法是一种信号的分解方法，S为原始的输入信号，通过两个不同的滤波器产生信号近似值和细节值，在小波分析中，近似值为信号的低频分量，它表示较大缩放因子产生的系数，而细节值为信号的高频分量，它是由较小的缩放因子产生的系数。
因此，离散小波变换可以认为是由低通滤波器和高通滤波器组成的，原始信号经过这样的两个滤波器的分解叫做一级分解。
光源、光功率计的使用方法ppt课件
5
2.1 光源、光功率计外观对比
6
2.2 光源LCD显示屏说明
激光输出接口位置：一般连 接FC、SC、ST型尾纤接头
调制频率：显示识别的调制 频率，如CW、270Hz、 330Hz、1000Hz、2000Hz；
■ 0dBm = 1 mw
■ 10dBm = 10 mw
■ 20dBm = 100 mw
■ P1(dBm) -P2(dBm)= P(dB)
■ 20dBm -10dBm= 10dB
■ 以dBm为单位的光功率能直接相减，不能直
接相加；dBm相加，只能换算回mw为单位后
计算。
15
3.1 配套使用操作步骤及注意事项
23
5.1 常见故障及解决办法
故障表现
可能原因
解决办法
LCD显示微弱
电源不足
更换电池/用可充电电池 继续充电
开机无法显示
电源不足/其它
重新开机/更换电池
无法开机
电源不足
LCD显示资料保持不变 电源不足
更换电池/用可充电电池 继续充电
更换电池/用可充电电池 继续充电
LCD显示资料变化微弱/ 激光器无激光输出或输 出功率很小
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3.2 配套使用操作步骤及注意事项
2、注意事项
（1）清擦连接部位，核实实际情况。 （2）使用和网络设备相一致的光源
光功率计的使用要和光源配合使用，要想知道光源发出的光是多少个 dB,就用一条尾纤的A端链接光源，B端连接光功率计，显示在光功率计 的数值，就是光源发出的光是多少个dB ，一般光源发出的光是7个DB左 右。
光发射功率PPT课件
2
M
RL rs
在使用透镜的条件下，LED能够耦合进一个张角为2的口径
中的光功率PL可以由下式计算：
PL
RL rs
2 Ps
sin 2
第16页/共50页
本章内容
光源-光纤的耦合 光纤-光纤的耦合 光纤的连接和光纤连接器
第17页/共50页
5.3 光纤与光纤的连接
多模光纤的连接 单模光纤的连接
第18页/共50页
面发光LED的功率耦合—梯度光纤
渐变折射率光纤NA与无关但与r有关。对于r < a的情况，根据
有：
P pB0
rs 0
2p 0
NA2 ds rdr
PLED,graded
2p 2B0
rs 0
n2 (r) n22
rdr
2p
2rs2 B0n121
2
2
rs a
2 Ps n12 1
同的辐射角分布：
1
B ,
sin2 B0 cosT
cos2 B0 cosL
式中 T 和 L 是垂直方向和水平方向的功率分布系数，一般边 发光 LED 的L = 1 而 LD 的 L > 100；T 的值一般较大
第4页/共50页
例
半导体激光器在水平方向上 ( = 0) 的半功率光束角度为2 =
5.2 改善耦合的透镜结构
透镜耦合一般用于光源发光面积小于纤芯面积的情况，其作 用是：
(1) 扩大光源的发射面积，使之与纤芯区域匹配 (2) 改变光线的入射角，使之容易耦合入纤
第15页/共50页
非成像微球
假设微球的折射率为2.0，曲 率半径为RL，像距无穷大。 它可使光源发射区域面积显 著放大，其放大因子为M：
光电流 光功率
光电流光功率
光电流（Photocurrent）和光功率（Optical Power）是光学和光电子学领域中两个重要的概念。
光电流（Photocurrent）：
定义：光电流是指在受到光照射时，在导电材料中产生的电流。
光电流的产生主要是通过光电效应，即光子激发了材料中的电子，使其跃迁到导带中，从而形成电流。
单位：它的单位通常是安培（A）。
光功率（Optical Power）：
定义：光功率是指光源在单位时间内辐射出的能量，也就是光的能量流量。
光功率描述了光的强度或光源的发光能力。
单位：通常使用瓦特（W）来表示，即焦耳每秒。
在某些情况下，这两个概念可能有关联。
光功率越高，照射在光敏材料上的光子数目可能就越多，因此可能引起更大的光电流。
光电流的大小还受到材料的光电特性、光照强度、波长等因素的影响。
这两个概念在光电子器件的设计、光学传感器、太阳能电池等领域都有重要的应用。
光电流的测量和光功率的调节是这些领域中的常见任务，以确保设备的正常工作和性能。
OTN产品光功率计算-PPT课件
dBm相加，只能换算回mW为单位后计算 dBm减去dBm的结果的单位是dB；dBm减去dB的结果的单位是dBm， 即是：5dBm－3dBm＝2dB；5dBm－3dB＝2dBm
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业务通道光功率计算 — OTM发送端
站点A发送端各参考点典型光功率 — 单波
-2dBm -8dBm M M 4 4 0 0 -19dBm +4dBm +3dB m F E3OBUC03 I U
OTU
发B站
①
②
③
④
⑤
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-10dBm = 0dBm = 10dBm= mW mW mW
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
光功率单位
dB
光功率增益（衰减）单位
20dBm =
20dBm-10
mW
=10dBm
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Page 1
= P单波(dBm)＋10lg8＋10lg10
＝4＋9＋10（dBm）＝23（dBm）
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插入损耗
单位：dB 缩写：IL
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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
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。
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。
环境监测物理架构
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）
昨日0:15至24:00的9
（2）安徽.来安光伏_4Cwind_2.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
（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
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
天气预报文件解析
预测网络结构
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
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；
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