光伏功率預測系統在某光伏電站的應用

　1 光伏發電功率預測的目的和意義

　　光伏發電具有波動性和間歇性，大規模光伏電站并網運行可能對電力系統的安全穩定經濟運行造成影響。對光伏電站的輸出功率進行預測有助于電力系統調度部門統籌安排常規能源和光伏發電的協調配合，及時調整調度計劃，合理安排電網運行方式，一方面有效地降低光伏接入對電網的影響，提高電網運行的安全性和穩定性，另一方面減少電力系統的旋轉備用和運行成本，以充分利用太陽能資源，獲得更大的經濟效益和社會效益。

　　2項目概況

　　該光伏電站位于青海省德令哈市境內，平均海拔高度2980米，該項目規模為10MW，已于2012年初并網發電。

　　由東潤環能（北京）科技有限公司提供的光伏功率預測系統于2011年12月投入運行，現運行穩定，預測精度達到國際先進水平，短期預測月均方根誤差小于12%，遠遠滿足國家和西北電網對光伏功率預測精度的要求，驗收時受到業主和專家的一致好評。

　　3系統功能

　　該系統具備短期預測及超短期預測功能，短期預測能夠實現光伏電站次日0時至72時的光伏輸出功率預測，時間分辨率為15分鐘。超短期預測能夠實現光伏電站未來0-4小時的輸出功率的滾動預測。

　　預測系統分為實時狀態監測、曲線展示、氣象信息展示、報表統計、系統管理共五個應用模塊，每個應用模塊又根據應用包含了若干個具體操作的子模塊。

　　3.1實時狀態監測

　　實時狀態監測模塊是以地圖形式展示光伏電站的地理分布，并采用實時更新的方式對光伏電站的預測功率、實際功率進行展示，頁面的刷新周期根據光伏電站實時功率的接口更新時間而定，一般為1-5分鐘更新一次。將鼠標放置在光伏電站所在位置上，會彈出該電站的功率信息，如預測功率，實時功率和裝機容量。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

　　點擊“曲線展示”菜單下的“短期光伏電站日曲線展示”鏈接，會進入短期預測日曲線展示列表頁面。其中“日曲線”橫坐標為時間序列，15分鐘一個點，每天96點；縱坐標為功率，單位為兆瓦（MW）。用戶可在頁面上通過日期控件選擇任何想查看的日期，點擊“提交”按鈕，即可顯示相應的信息。頁面提供導出功能，點擊右上角“導出”按鈕可用EXCEL和CSV兩種格式將結果導出到本地。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

　　點擊“曲線展示”菜單下的“短期光伏電站周曲線展示”鏈接，會進入短期預測周曲線展示列表頁面。在周曲線頁面，會展示某個光伏電站在所選日期之后一周的功率曲線，并提供導出功能將功率數據導出。其中“周曲線”橫坐標為時間序列，15分鐘一個點，每天96點；縱坐標為功率，單位為兆瓦（MW）。曲線展示內容分為“預測功率曲線”、“實際功率曲線”，綠色曲線代表預測曲線，紅色曲線代表實際功率曲線，用戶可在頁面上通過日期控件選擇任何想查看的日期，當選擇好各種想查看的條件后，點擊“提交”按鈕，即可顯示相應的信息。

　3.2.3超短期光伏電站日曲線展示

　　點擊“曲線展示”菜單下的“超短期光伏電站日曲線展示”鏈接，會進入超短期預測日曲線展示頁面。其中“日曲線”橫坐標為時間序列，15分鐘一個點，每天96點；縱坐標為功率，單位為兆瓦（MW）。用戶可在頁面上通過日期控件選擇任何想查看的日期，點擊“提交”按鈕，即可顯示相應的信息。頁面提供導出功能，點擊右上角“導出”按鈕可用EXCEL和CSV兩種格式將結果導出到本地。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

　　點擊“曲線展示”菜單下的“超短期光伏電站周曲線展示”鏈接，會進入超短期預測周曲線展示列表頁面。在周曲線頁面，會展示某個光伏電站在所選日期之后一周的超短期功率曲線，并提供導出功能將功率數據導出。