【摘要】：太陽能資源豐富,隨地可取,所以越來越多的大規(guī)模光伏發(fā)電站被建立,并以微電網(wǎng)的形式應(yīng)用到電力系統(tǒng)中。但是受環(huán)境因素的影響,光伏微網(wǎng)出力表現(xiàn)出間斷性、不穩(wěn)定性和波動性,在并網(wǎng)時會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊,給電網(wǎng)規(guī)劃、系統(tǒng)調(diào)試以及電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來諸多問題,所以對光伏微網(wǎng)出力進(jìn)行預(yù)測研究具有重要的意義。本文基于光伏電站歷史數(shù)據(jù)對光伏微網(wǎng)出力進(jìn)行預(yù)測,主要工作如下:(1)受天氣環(huán)境等各方面的影響,監(jiān)測的傳感器可能出現(xiàn)故障,或者數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)遺漏,從而導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)的缺失。為了進(jìn)一步從大量數(shù)據(jù)中獲取使用價值,本文結(jié)合光伏數(shù)據(jù)的特征,提出了一種光伏微網(wǎng)系統(tǒng)缺失值填補(bǔ)的方法,即馬爾可夫蒙特卡羅(MCMC)填補(bǔ)算法。并通過仿真實(shí)驗(yàn)證明了該方法的有效性。(2)由于光伏發(fā)電功率受天氣影響,在不同的天氣條件下,光伏發(fā)電功率相差甚遠(yuǎn),因此文章對影響光伏系統(tǒng)發(fā)電功率的氣象因素進(jìn)行分析,并研究各個因素對光伏發(fā)電的影響及相互之間的耦合性,以及不同天氣類型下光伏發(fā)電的不同規(guī)律性,在此基礎(chǔ)上提出對天氣類型進(jìn)行廣義分類,并用加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行相似日的選取。接著對相同天氣類型下影響光伏發(fā)電的因素進(jìn)行主成分分析,在保留數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進(jìn)行了解耦和降維,提取特征數(shù)據(jù),為光伏微網(wǎng)預(yù)測模型奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。(3)提出最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)光伏微網(wǎng)預(yù)測方法,并用進(jìn)化粒子群算法(EPSO)對LS-SVM進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。從預(yù)測結(jié)果可以看出,相比傳統(tǒng)預(yù)測模型,EPSO-LSSVM預(yù)測模型在不同的天氣條件下都表現(xiàn)出更高的預(yù)測精度,以及更強(qiáng)的適應(yīng)性,對微網(wǎng)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)有較高的應(yīng)用價值。最后,基于dSPACE半實(shí)物平臺對本文提出的預(yù)測方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明了該方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM615
【圖文】：

究的背景和意義究的背景高速發(fā)展使得生態(tài)環(huán)境惡化，能源資源緊缺等問題日益顯現(xiàn)，能源和目前迫在眉睫的難題，世界各國在尋找與開發(fā)新能源上已經(jīng)達(dá)成了廣善資源短缺、環(huán)境污染問題，低碳和可持續(xù)發(fā)展近年來已成為全球經(jīng)，包括太陽能在內(nèi)的可再生能源成為各國的重點(diǎn)發(fā)展方向[1]。在全球含傳統(tǒng)的化石燃料，如：煤、石油和天然氣和可再生能源，如太陽能但是目前為止主要能源供應(yīng)還是化石燃料，化石燃料存儲正在持續(xù)降卻持續(xù)走高，并且化石燃料的燃燒會帶來嚴(yán)重的空氣污染，破壞我們。據(jù)統(tǒng)計，按照當(dāng)前的平均開采強(qiáng)度，煤炭僅夠開采 100 年左右，而有 50 年左右，但太陽能、風(fēng)能、潮汐能等可再生能源每年大約可以化石燃料發(fā)電量按照 300 克標(biāo)準(zhǔn)煤/KWh 來進(jìn)行折算，每年開采可再燃料剩余儲存量的 40 倍[2]。由此可以看出，可再生能源儲量豐富，對源問題，也做到低碳環(huán)保，而且使用靈活，必將成為未來能源主流

第一章 緒論究意義光伏發(fā)電具有靠近用戶側(cè)、建設(shè)規(guī)模靈活、安裝簡單、適用范圍廣為光伏發(fā)電重要的應(yīng)用形式[9]，而此前分布式光伏發(fā)電由于相關(guān)技術(shù)、風(fēng)險大以及金融機(jī)構(gòu)參與意愿低等原因，發(fā)展相對緩慢，年均新增瓦。2017 年分布式光伏發(fā)電呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，全年新增裝機(jī) 1944 萬期新增規(guī)模的 3.7 倍，增速同比增加 3 倍，占總新增裝機(jī)的比重為 升 24.39 個百分點(diǎn)，并刷新創(chuàng)歷史新高，這也標(biāo)志著我國分布式光伏期。2013 2017 年中國分布式光伏新增裝機(jī)和累計裝機(jī)如圖 1-2 所示

圖 1-3 中國光伏發(fā)電發(fā)展趨勢，我國從重視擴(kuò)大光伏發(fā)電市場發(fā)展到重視光伏并網(wǎng)發(fā)電，強(qiáng)調(diào)要加用力度[16-18]。光伏微網(wǎng)作為一個小型的電力系統(tǒng)，能很好地實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)力發(fā)展光電的有效途徑。對于光伏出力不穩(wěn)定的特征，預(yù)測光伏功率站的歷史數(shù)據(jù)，能夠充分挖掘影響光伏系統(tǒng)出力的影響因素，分析各出力表現(xiàn)的不同作用，建立相應(yīng)的預(yù)測模型。光伏微網(wǎng)系統(tǒng)的出力預(yù)電應(yīng)用更廣泛，能源利用更加有效和便捷。在不久的將來，太陽能光能源供應(yīng)渠道。網(wǎng)發(fā)電功率預(yù)測研究現(xiàn)狀的正常運(yùn)行和維護(hù)中，光伏發(fā)電功率的預(yù)測具有非常重大的意義，是劃的重要保障，是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提，光伏發(fā)電功率預(yù)測有多種分方法的不同進(jìn)行分類，可分為物理方法和統(tǒng)計方法，其中，物理方法遞方程，光伏組件運(yùn)行方程，以及云圖的輻照研究等光伏發(fā)電物理過法過于依賴地理信息和氣象天氣預(yù)報，建模過程繁瑣且不具有普適性

【參考文獻(xiàn)】

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1 袁景凌;鐘珞;楊光;陳e

本文編號：2765209