本發(fā)明涉及能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種考慮太陽位置的光伏預(yù)測精度評(píng)估方法和裝置。

背景技術(shù)：

光伏發(fā)電不同于常規(guī)電源，需要對(duì)其發(fā)電情況提前進(jìn)行功率預(yù)測，以指導(dǎo)電力系統(tǒng)的調(diào)度運(yùn)行。目前，國內(nèi)外學(xué)者已提出多種光伏發(fā)電功率預(yù)測方法，并且有多家公司研發(fā)的多個(gè)光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)正在運(yùn)行。但受云層遮擋等原因，光伏發(fā)電具有隨機(jī)性的特點(diǎn)，預(yù)測難度較大，各光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)的結(jié)果不盡相同，因此需要對(duì)光伏發(fā)電功率預(yù)測精度進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勝劣汰，從而促進(jìn)光伏發(fā)電功率預(yù)測精度的提高。

由于通常情況下，每個(gè)光伏電站只安裝一套功率預(yù)測系統(tǒng)，且各光伏電站裝機(jī)容量存在差異，因此無法使用絕對(duì)誤差進(jìn)行預(yù)測精度的評(píng)價(jià)，而需要通過相對(duì)誤差予以實(shí)現(xiàn)。目前，現(xiàn)有的光伏發(fā)電功率預(yù)測精度評(píng)估方法主要參考風(fēng)電功率預(yù)測精度評(píng)估方法，在計(jì)算相對(duì)誤差時(shí)，以裝機(jī)容量作為分母，以實(shí)現(xiàn)不同裝機(jī)容量的光伏電站之間預(yù)測精度結(jié)果的比較。但由于光伏發(fā)電曲線具有典型的"饅頭型"特點(diǎn)，如果在所有時(shí)段都采用光伏的裝機(jī)容量作為分母，計(jì)算光伏發(fā)電功率預(yù)測結(jié)果的相對(duì)誤差，會(huì)造成計(jì)算得到的評(píng)價(jià)結(jié)果普遍偏好，無法有效比較不同預(yù)測結(jié)果之間的優(yōu)劣性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種考慮太陽位置的光伏預(yù)測精度評(píng)估方法和裝置，可有效反映不同時(shí)間段光伏發(fā)電預(yù)測誤差值的大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同預(yù)測結(jié)果進(jìn)行優(yōu)劣分級(jí)，從而得到客觀的預(yù)測精度評(píng)價(jià)結(jié)果。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種考慮太陽位置的光伏預(yù)測精度評(píng)估方法，所述方法包括：

(1)定義免評(píng)價(jià)時(shí)刻的裝機(jī)容量比例閥值p；

(2)計(jì)算光伏發(fā)電的最大理論出力；

(3)通過所述光伏發(fā)電的最大理論出力與裝機(jī)容量比例閥值p的乘積，判斷預(yù)測相對(duì)誤差；

(4)獲取光伏功率預(yù)測精度評(píng)價(jià)指標(biāo)；

(5)通過比較完成光伏預(yù)測精度評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)估。

優(yōu)選的，所述步驟(2)包括,根據(jù)光伏容量C、轉(zhuǎn)換效率、傾角、所在經(jīng)緯度和待評(píng)價(jià)時(shí)刻的太陽位置，計(jì)算t時(shí)刻光伏發(fā)電的最大理論出力

優(yōu)選的，所述步驟(3)中，判斷預(yù)測的光伏功率相對(duì)誤差包括，當(dāng)t時(shí)刻光伏發(fā)電的最大理論出力時(shí)，預(yù)測相對(duì)誤差R^t＝0；當(dāng)時(shí)，根據(jù)光伏功率預(yù)測結(jié)果實(shí)際發(fā)電功率計(jì)算t時(shí)刻預(yù)測相對(duì)誤差

優(yōu)選的，所述步驟(4)具體包括，通過計(jì)算獲取T時(shí)間段內(nèi)光伏功率預(yù)測精度評(píng)價(jià)指標(biāo)：

其中，t∈T表示在計(jì)算時(shí)間T周期內(nèi)的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)；R_t為預(yù)測相對(duì)誤差。

優(yōu)選的，所述步驟(5)中，光伏預(yù)測精度評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)估包括，利用現(xiàn)有技術(shù)方案，分別獲取T時(shí)間段內(nèi)光伏功率預(yù)測精度評(píng)價(jià)指標(biāo)；通過比較各評(píng)價(jià)指標(biāo)的大小，分析優(yōu)劣度；所述預(yù)測精度指標(biāo)的值越大，則預(yù)測效果越優(yōu)。

一種考慮太陽位置的光伏預(yù)測精度評(píng)估裝置，所述裝置包括：

設(shè)置單元，用于定義免評(píng)價(jià)時(shí)刻的裝機(jī)容量比例閥值p；

獲取單元，計(jì)算光伏發(fā)電的最大理論出力；

判斷單元，通過所述光伏發(fā)電的最大理論出力與裝機(jī)容量比例閥值p乘積，判斷預(yù)測相對(duì)誤差；

生成單元，用于獲取光伏功率預(yù)測精度評(píng)價(jià)指標(biāo)；

比較單元，用于通過比較完成光伏預(yù)測精度的評(píng)估。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明提出的光伏發(fā)電功率預(yù)測精度評(píng)估方法及裝置，將各時(shí)刻光伏發(fā)電的理論最大功率值作為分母，計(jì)算光伏發(fā)電功率預(yù)測誤差的相對(duì)值。該方法可有效解決不同光伏電站間預(yù) 測精度的比較，并可避免因使用裝機(jī)容量作為分母導(dǎo)致預(yù)測誤差相對(duì)值區(qū)分不大的問題。該專利所提方法簡單有效，可有效區(qū)分不同光伏發(fā)電功率水平下的預(yù)測精度，從而有利于不同預(yù)測結(jié)果之間的預(yù)測精度比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏發(fā)電功率預(yù)測精度的客觀評(píng)價(jià)。

此外，因夜間及清晨時(shí)段光伏發(fā)電出力較小，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行影響不大，本申請(qǐng)通過預(yù)先設(shè)定免評(píng)價(jià)時(shí)段的裝機(jī)容量比例閥值，將該時(shí)段免于計(jì)入精度評(píng)價(jià)，從而避免了該時(shí)段預(yù)測誤差相對(duì)值較大對(duì)評(píng)估結(jié)果的干擾。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的考慮太陽位置的光伏預(yù)測精度評(píng)估方法流程圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種考慮太陽位置的光伏預(yù)測精度評(píng)估方法，包括：

(1)定義免評(píng)價(jià)時(shí)刻的裝機(jī)容量比例閥值p；

(2)計(jì)算光伏發(fā)電的最大理論出力；步驟(2)包括,根據(jù)光伏容量C、轉(zhuǎn)換效率、傾角、所在經(jīng)緯度和待評(píng)價(jià)時(shí)刻的太陽位置，計(jì)算t時(shí)刻光伏發(fā)電的最大理論出力計(jì)算過程為：a、計(jì)算大氣層外側(cè)太陽輻射強(qiáng)度；b、計(jì)算到達(dá)地面的太陽輻射強(qiáng)度；c、根據(jù)到達(dá)地面的太陽輻射強(qiáng)度通過光電轉(zhuǎn)化模型計(jì)算光伏發(fā)電的最大理論出力。

(3)通過所述光伏發(fā)電的最大理論出力與裝機(jī)容量比例閥值p的乘積，判斷預(yù)測相對(duì)誤差；當(dāng)t時(shí)刻光伏發(fā)電的最大理論出力時(shí)，預(yù)測相對(duì)誤差R^t＝0；當(dāng)時(shí)，根據(jù)光伏功率預(yù)測結(jié)果實(shí)際發(fā)電功率計(jì)算t時(shí)刻預(yù)測相對(duì)誤

(4)獲取光伏功率預(yù)測精度評(píng)價(jià)指標(biāo)；

通過計(jì)算獲取T時(shí)間段內(nèi)光伏功率預(yù)測精度評(píng)價(jià)指標(biāo)：

其中，t∈T表示在計(jì)算時(shí)間T周期內(nèi)的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)；R_t為預(yù)測相對(duì)誤差。

(5)通過比較完成光伏預(yù)測精度評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)估。具體為：利用現(xiàn)有技術(shù)方案，分別獲取T時(shí)間段內(nèi)光伏功率預(yù)測精度評(píng)價(jià)指標(biāo)；通過比較各評(píng)價(jià)指標(biāo)的大小，分析優(yōu)劣度；所述預(yù)測精度指標(biāo)的值越大，則預(yù)測效果越優(yōu)。

一種考慮太陽位置的光伏預(yù)測精度評(píng)估裝置，所述裝置包括：

設(shè)置單元，用于定義免評(píng)價(jià)時(shí)刻的裝機(jī)容量比例閥值p；

獲取單元，計(jì)算光伏發(fā)電的最大理論出力；

判斷單元，通過所述光伏發(fā)電的最大理論出力與裝機(jī)容量比例閥值p乘積，判斷預(yù)測相對(duì)誤差；

生成單元，用于獲取光伏功率預(yù)測精度評(píng)價(jià)指標(biāo)；

比較單元，用于通過比較完成光伏預(yù)測精度的評(píng)估。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。