光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電功率預(yù)測研究

【摘要】：隨著我國大力發(fā)展可再生能源，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的裝機容量不斷增加。然而，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率由于受氣象因素的影響，其發(fā)電功率具有間歇性和波動性特點。大量光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的隨機接入會增加電網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜度，改變電網(wǎng)系統(tǒng)現(xiàn)有的裕度和發(fā)電計劃，導(dǎo)致系統(tǒng)面臨崩潰的風(fēng)險。提高光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的預(yù)測精度，有助于電力部門制定詳細的發(fā)電以及調(diào)度計劃，提高電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。 在大量閱讀國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，本文從三個不同方面對光伏并網(wǎng)的發(fā)電功率預(yù)測進行了研究。通過分析影響光伏并網(wǎng)發(fā)電功率的相關(guān)因素，選取主要影響因子作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入變量，采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏發(fā)電預(yù)測模型對光伏發(fā)電功率進行預(yù)測。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，從大量數(shù)據(jù)中篩選出與預(yù)測時段具有相似氣象特征的數(shù)據(jù)序列，采用灰色關(guān)聯(lián)度理論對光伏發(fā)電功率進行預(yù)測。通過組合預(yù)測技術(shù)的權(quán)值計算理論，分別對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏發(fā)電預(yù)測結(jié)果和灰色關(guān)聯(lián)度的光伏發(fā)電預(yù)測結(jié)果賦予不同的權(quán)值，采用組合預(yù)測技術(shù)對光伏發(fā)電功率進行預(yù)測。 本文通過天津大學(xué)光伏并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，獲取光伏并網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，對基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏發(fā)電功率預(yù)測技術(shù)、基于灰色關(guān)聯(lián)度的光伏發(fā)電預(yù)測技術(shù)和光伏發(fā)電功率的組合預(yù)測技術(shù)，在同樣的天氣類型下進行了仿真和數(shù)據(jù)驗證。并采用5種不同的誤差指標，對這三種預(yù)測技術(shù)的預(yù)測結(jié)果進行了評估，評估結(jié)果表明三種預(yù)測方法都達到了較高的預(yù)測精度。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng)發(fā)電 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 灰色關(guān)聯(lián)度 組合預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-16
• 1.2.1 光伏發(fā)電9-13
• 1.2.2 光伏發(fā)電預(yù)測技術(shù)現(xiàn)狀13-16
• 1.3 本論文主要內(nèi)容16-18
• 第二章 光伏電池及光伏發(fā)電系統(tǒng)18-34
• 2.1 光伏電池及其物理數(shù)學(xué)模型18-27
• 2.1.1 光伏電池發(fā)電原理18-19
• 2.1.2 光伏電池分類19-21
• 2.1.3 光伏電池數(shù)學(xué)模型21-24
• 2.1.4 光伏電池伏安特性24-27
• 2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)27-34
• 2.2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成27-30
• 2.2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類30
• 2.2.3 獨立型光伏發(fā)電系統(tǒng)30-31
• 2.2.4 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)31-34
• 第三章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏發(fā)電預(yù)測模型34-46
• 3.1 影響光伏發(fā)電量氣象因素分析與處理34-39
• 3.2 基于 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏并網(wǎng)發(fā)電預(yù)測模型39-44
• 3.2.1 BP 算法39-41
• 3.2.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)光伏發(fā)電預(yù)測模型41-44
• 3.3 預(yù)測結(jié)果與分析44-46
• 第四章 基于灰色關(guān)聯(lián)度的光伏發(fā)電預(yù)測技術(shù)46-53
• 4.1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)46-48
• 4.2 基于灰色關(guān)聯(lián)度的光伏發(fā)電預(yù)測技術(shù)48-51
• 4.2.1 數(shù)據(jù)挖掘預(yù)處理49-50
• 4.2.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電的數(shù)據(jù)挖掘50
• 4.2.3 灰色關(guān)聯(lián)度分析的光伏發(fā)電預(yù)測50-51
• 4.3 預(yù)測結(jié)果與分析51-53
• 第五章 光伏發(fā)電的組合預(yù)測技術(shù)53-60
• 5.1 組合預(yù)測53-54
• 5.2 基于組合預(yù)測技術(shù)的光伏并網(wǎng)發(fā)電預(yù)測54-58
• 5.2.1 組合預(yù)測的權(quán)值55-56
• 5.2.2 等權(quán)重法56
• 5.2.3 最小方差法56-57
• 5.2.4 優(yōu)勢矩陣法57-58
• 5.3 預(yù)測結(jié)果與分析58-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-61
• 6.1 總結(jié)60
• 6.2 展望60-61
• 參考文獻61-66
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明66-67
• 致謝67

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基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏陣列發(fā)電預(yù)測模型的設(shè)計    陳昌松;段善旭;殷進軍;

基于模糊識別的光伏發(fā)電短期預(yù)測系統(tǒng)    陳昌松;段善旭;蔡濤;代倩;

BP-馬爾科夫組合預(yù)測方法在光伏發(fā)電量預(yù)測中的應(yīng)用    姜僑娜;陳中;

基于馬爾可夫鏈的光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率短期預(yù)測方法    丁明;徐寧舟;

最小二乘支持向量機在光伏功率預(yù)測中的應(yīng)用    朱永強;田軍;

基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型的光伏短期出力預(yù)測    王守相;張娜;

基于相似日和徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏陣列輸出功率預(yù)測    王曉蘭;葛鵬江;

基于改進BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率短期預(yù)測模型    丁明;王磊;畢銳;

基于PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的短期光伏系統(tǒng)發(fā)電預(yù)測    張佳偉;張自嘉;

基于相似日和最小二乘支持向量機的光伏發(fā)電短期預(yù)測    傅美平;馬紅偉;毛建容;

光伏微網(wǎng)的發(fā)電預(yù)測與能量管理技術(shù)研究    陳昌松

基于灰色關(guān)聯(lián)聚類的負荷特性分類    廖向旗;李欣然;李培強;李村曉;胡劍宇;

基于小波包負荷特征提取和徑向基網(wǎng)絡(luò)的短期負荷預(yù)測新方法    姜竹楠;劉峰;于文波;

大容量并網(wǎng)型光伏電站功率預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)設(shè)計    程序;周海;崔方;丁杰;

基于ARMA模型的光伏電站出力預(yù)測    蘭華;廖志民;趙陽;

基于減法聚類的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)負荷建模    李培強;李欣然;陳輝華;唐外文;

基于貝葉斯證據(jù)框架的支持向量機負荷建模    王振樹;李林川;牛麗;

基于支持向量機的局部陰影條件下光伏陣列建模    陳阿蓮;馮麗娜;杜春水;張承慧;

基于模糊識別的光伏發(fā)電短期預(yù)測系統(tǒng)    陳昌松;段善旭;蔡濤;代倩;

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基于Ward法的負荷特性分類研究    唐光澤;王進;李彩玲;孔帥;

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基于ANFIS的酮苯脫蠟結(jié)晶過程軟測量模型研究    李師;顧幸生;

基于非高斯分布GARCH模型的負荷預(yù)測    陳昊;張釗;陳強;李翔;

基于時序-支持向量機的風(fēng)電場發(fā)電功率預(yù)測研究    栗然;柯?lián)砬?張孝乾;唐凡;

關(guān)于WRF模式模擬地表短波輻射的統(tǒng)計訂正    白永清;陳正洪;王明歡;成馳;

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基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏陣列發(fā)電預(yù)測模型的設(shè)計    陳昌松;段善旭;殷進軍;

應(yīng)用模糊技術(shù)的遞歸小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)太陽日總輻射預(yù)測    林星春;曹家樅;陳潔;

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