光伏功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)在某光伏電站的應(yīng)用

　1 光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)的目的和意義

　　光伏發(fā)電具有波動(dòng)性和間歇性，大規(guī)模光伏電站并網(wǎng)運(yùn)行可能對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成影響。對(duì)光伏電站的輸出功率進(jìn)行預(yù)測(cè)有助于電力系統(tǒng)調(diào)度部門(mén)統(tǒng)籌安排常規(guī)能源和光伏發(fā)電的協(xié)調(diào)配合，及時(shí)調(diào)整調(diào)度計(jì)劃，合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式，一方面有效地降低光伏接入對(duì)電網(wǎng)的影響，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，另一方面減少電力系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用和運(yùn)行成本，以充分利用太陽(yáng)能資源，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　2項(xiàng)目概況

　　該光伏電站位于青海省德令哈市境內(nèi)，平均海拔高度2980米，該項(xiàng)目規(guī)模為10MW，已于2012年初并網(wǎng)發(fā)電。

　　由東潤(rùn)環(huán)能（北京）科技有限公司提供的光伏功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)于2011年12月投入運(yùn)行，現(xiàn)運(yùn)行穩(wěn)定，預(yù)測(cè)精度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，短期預(yù)測(cè)月均方根誤差小于12%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足國(guó)家和西北電網(wǎng)對(duì)光伏功率預(yù)測(cè)精度的要求，驗(yàn)收時(shí)受到業(yè)主和專家的一致好評(píng)。

　　3系統(tǒng)功能

　　該系統(tǒng)具備短期預(yù)測(cè)及超短期預(yù)測(cè)功能，短期預(yù)測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)光伏電站次日0時(shí)至72時(shí)的光伏輸出功率預(yù)測(cè)，時(shí)間分辨率為15分鐘。超短期預(yù)測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)光伏電站未來(lái)0-4小時(shí)的輸出功率的滾動(dòng)預(yù)測(cè)。

　　預(yù)測(cè)系統(tǒng)分為實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、曲線展示、氣象信息展示、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)管理共五個(gè)應(yīng)用模塊，每個(gè)應(yīng)用模塊又根據(jù)應(yīng)用包含了若干個(gè)具體操作的子模塊。

　　3.1實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)

　　實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊是以地圖形式展示光伏電站的地理分布，并采用實(shí)時(shí)更新的方式對(duì)光伏電站的預(yù)測(cè)功率、實(shí)際功率進(jìn)行展示，頁(yè)面的刷新周期根據(jù)光伏電站實(shí)時(shí)功率的接口更新時(shí)間而定，一般為1-5分鐘更新一次。將鼠標(biāo)放置在光伏電站所在位置上，會(huì)彈出該電站的功率信息，如預(yù)測(cè)功率，實(shí)時(shí)功率和裝機(jī)容量。如圖1所示：

　　圖1光伏功率地圖展示界面

　　3.2曲線展示

　　曲線模塊下包含了4個(gè)子模塊，即短期光伏電站日曲線、周曲線展示和超短期光伏電站日曲線、周曲線展示。

　　3.2.1短期光伏電站日曲線展示

　　點(diǎn)擊“曲線展示”菜單下的“短期光伏電站日曲線展示”鏈接，會(huì)進(jìn)入短期預(yù)測(cè)日曲線展示列表頁(yè)面。其中“日曲線”橫坐標(biāo)為時(shí)間序列，15分鐘一個(gè)點(diǎn)，每天96點(diǎn)；縱坐標(biāo)為功率，單位為兆瓦（MW）。用戶可在頁(yè)面上通過(guò)日期控件選擇任何想查看的日期，點(diǎn)擊“提交”按鈕，即可顯示相應(yīng)的信息。頁(yè)面提供導(dǎo)出功能，點(diǎn)擊右上角“導(dǎo)出”按鈕可用EXCEL和CSV兩種格式將結(jié)果導(dǎo)出到本地。如圖2所示：

　　圖2短期光伏電站日曲線展示界面

　　3.2.2短期光伏電站周曲線展示

　　點(diǎn)擊“曲線展示”菜單下的“短期光伏電站周曲線展示”鏈接，會(huì)進(jìn)入短期預(yù)測(cè)周曲線展示列表頁(yè)面。在周曲線頁(yè)面，會(huì)展示某個(gè)光伏電站在所選日期之后一周的功率曲線，并提供導(dǎo)出功能將功率數(shù)據(jù)導(dǎo)出。其中“周曲線”橫坐標(biāo)為時(shí)間序列，15分鐘一個(gè)點(diǎn)，每天96點(diǎn)；縱坐標(biāo)為功率，單位為兆瓦（MW）。曲線展示內(nèi)容分為“預(yù)測(cè)功率曲線”、“實(shí)際功率曲線”，綠色曲線代表預(yù)測(cè)曲線，紅色曲線代表實(shí)際功率曲線，用戶可在頁(yè)面上通過(guò)日期控件選擇任何想查看的日期，當(dāng)選擇好各種想查看的條件后，點(diǎn)擊“提交”按鈕，即可顯示相應(yīng)的信息。

　3.2.3超短期光伏電站日曲線展示

　　點(diǎn)擊“曲線展示”菜單下的“超短期光伏電站日曲線展示”鏈接，會(huì)進(jìn)入超短期預(yù)測(cè)日曲線展示頁(yè)面。其中“日曲線”橫坐標(biāo)為時(shí)間序列，15分鐘一個(gè)點(diǎn)，每天96點(diǎn)；縱坐標(biāo)為功率，單位為兆瓦（MW）。用戶可在頁(yè)面上通過(guò)日期控件選擇任何想查看的日期，點(diǎn)擊“提交”按鈕，即可顯示相應(yīng)的信息。頁(yè)面提供導(dǎo)出功能，點(diǎn)擊右上角“導(dǎo)出”按鈕可用EXCEL和CSV兩種格式將結(jié)果導(dǎo)出到本地。如圖3所示：

　　圖3超短期光伏電站日曲線展示界面

　　3.2.4超短期光伏電站周曲線展示

　　點(diǎn)擊“曲線展示”菜單下的“超短期光伏電站周曲線展示”鏈接，會(huì)進(jìn)入超短期預(yù)測(cè)周曲線展示列表頁(yè)面。在周曲線頁(yè)面，會(huì)展示某個(gè)光伏電站在所選日期之后一周的超短期功率曲線，并提供導(dǎo)出功能將功率數(shù)據(jù)導(dǎo)出。