光伏功率預(yù)測在風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)中的應(yīng)用

【摘要】：光伏功率預(yù)測可以有效的避免并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率間歇性和不可控性等缺點(diǎn)對(duì)電網(wǎng)的沖擊,因此對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電量預(yù)測具有十分重要的意義。本文綜述了光伏功率預(yù)測研究現(xiàn)狀和預(yù)測方法,針對(duì)光伏功率預(yù)測精度問題,提出了基于熵權(quán)法的光伏輸出功率組合預(yù)測模型和基于組合權(quán)重相似日選取方法的光伏輸出功率預(yù)測模型,并提出基于光伏功率預(yù)測結(jié)果的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)平滑輸出控制策略。 首先,本文提出了基于熵權(quán)法的光伏輸出功率組合預(yù)測模型,該方法組合基于待預(yù)測日前一天功率的持續(xù)法預(yù)測模型、支持向量機(jī)預(yù)測模型和相似數(shù)據(jù)預(yù)測模型,采用熵權(quán)法確定三種模型的組合預(yù)測權(quán)重系數(shù),建立了基于熵權(quán)法的光伏輸出功率組合預(yù)測模型。Matlab仿真結(jié)果表明基于熵權(quán)法的光伏輸出功率組合預(yù)測模型提高了預(yù)測精度,對(duì)比三種單一預(yù)測模型,預(yù)測結(jié)果最大相對(duì)誤差和均方根誤差都有所減小,并且基于熵權(quán)法的光伏輸出功率組合預(yù)測模型能夠適應(yīng)天氣類型變化,在不同的天氣類型下的預(yù)測效果都較好,適合工程應(yīng)用。 其次,針對(duì)氣象條件相似天光伏輸出功率曲線具有很高的關(guān)聯(lián)度,本文提出了基于組合權(quán)重法選取相似日的光伏輸出功率預(yù)測方法?；诮M合權(quán)重法的相似日選取方法,首先選擇太陽輻照度為相似變量,采用組合權(quán)重相似日選取方法確定各歷史天與待預(yù)測天相似誤差,選出相似誤差最小的3個(gè)歷史天確定為待預(yù)測日的相似天。將相似天光伏輸出功率的平均值作為預(yù)測日光伏輸出功率預(yù)測值。該預(yù)測方法的關(guān)鍵是相似天選取時(shí)各基值點(diǎn)組合權(quán)重系數(shù)的恰當(dāng)確定,本文先確定各基值點(diǎn)的主觀權(quán)重系數(shù)和客觀熵權(quán),再采用最小鑒別信息原理融合上述兩種權(quán)重系數(shù),得到組合權(quán)重系數(shù)。Matlab仿真對(duì)比表明,基于組合權(quán)重法選取相似日的光伏輸出功率預(yù)測方法能夠選出相似程度很高的相似天,提高了光伏輸出功率的預(yù)測精度。 最后,本文提出基于光伏功率預(yù)測的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)平滑輸出控制策略。該方法以光伏輸出功率預(yù)測為基礎(chǔ),利用下一時(shí)刻功率預(yù)測值,估算下一時(shí)刻電池荷電狀態(tài)的變化趨勢,從而調(diào)整儲(chǔ)能電池充放電量,該方法能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)輸出功率平滑控制并保持儲(chǔ)能電池系統(tǒng)SOC穩(wěn)定在正常范圍。采用Matlab仿真,驗(yàn)證了該控制策略的有效性。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電功率預(yù)測 組合預(yù)測 熵權(quán)法 最小鑒別信息原理 風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)控制
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM61
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 光伏發(fā)電功率預(yù)測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本課題的主要研究內(nèi)容12-14
• 第2章 組合預(yù)測和信息熵基本理論14-22
• 2.1 組合預(yù)測基本理論14-16
• 2.1.1 組合預(yù)測的概念及特點(diǎn)14-15
• 2.1.2 組合預(yù)測常用方法15-16
• 2.2 兩個(gè)信息論基本概念16-21
• 2.2.1 信息熵和鑒別信息16-19
• 2.2.2 熵權(quán)法基本原理19-20
• 2.2.3 最小鑒別信息原理20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 基于熵權(quán)法的光伏輸出功率組合預(yù)測模型22-30
• 3.1 單一方法光伏輸出功率預(yù)測模型22-24
• 3.1.1 三種單一預(yù)測方法22-23
• 3.1.2 單一預(yù)測模型仿真分析23-24
• 3.2 基于熵權(quán)法的光伏輸出功率組合預(yù)測模型24-27
• 3.2.1 熵權(quán)法光伏功率組合預(yù)測步驟24-26
• 3.2.2 熵權(quán)法光伏功率組合預(yù)測仿真分析26-27
• 3.3 單一預(yù)測模型與基于熵權(quán)法組合預(yù)測模型對(duì)比27-28
• 3.4 本章小結(jié)28-30
• 第4章 基于組合權(quán)重法選取相似日的光伏輸出功率預(yù)測模型30-39
• 4.1 基于組合權(quán)重法選取相似日的光伏功率預(yù)測基本思想30-31
• 4.1.1 相似變量的確定30
• 4.1.2 基于組合權(quán)重相似日選取光伏功率預(yù)測的基本思想30-31
• 4.2 基于主客觀組合賦權(quán)法的組合權(quán)重參數(shù)確定31-33
• 4.2.1 主觀權(quán)重和客觀熵權(quán)確定方法31-32
• 4.2.2 主客觀權(quán)結(jié)合的組合權(quán)重參數(shù)確定32-33
• 4.3 基于組合權(quán)重的相似日選取光伏功率預(yù)測實(shí)例分析33-38
• 4.3.1 基于權(quán)重法的相似日選取和光伏功率預(yù)測仿真實(shí)例134-36
• 4.3.2 基于權(quán)重法的相似日選取和光伏功率預(yù)測仿真實(shí)例236-38
• 4.4 本章小結(jié)38-39
• 第5章 光伏功率預(yù)測在風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究39-49
• 5.1 引言39
• 5.2 風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和控制策略總體原則39-43
• 5.2.1 風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)40-42
• 5.2.2 風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)控制策略總體原則42-43
• 5.3 基于光伏輸出功率預(yù)測的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)平滑輸出控制策略43-45
• 5.4 基于光伏輸出功率預(yù)測的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)平滑輸出策略仿真結(jié)果45-47
• 5.5 本章小結(jié)47-49
• 第6章 結(jié)論與展望49-51
• 6.1 結(jié)論49-50
• 6.2 展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-55
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果55-56
• 致謝56

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