光伏发电功率预测系统简介

光伏电站发电功率预测系统PSPF V1.2
PSPF V1.2由保定澳斯达电力信息技术有限公司与华北电力大学电力系统自动化研究所合作研发，历经千锤百炼并不断完善，该系统的开发成功适应了市场迫切需求，能够为光伏电站及其接入电网的运行管理提供重要技术支撑，具有很好的市场推广价值和前景。

一. 核心价值
光伏发电是受太阳辐照度、环境温度、风速等多元气象因素影响的电源，其出力具有明显的波动性和间歇性。

随着越来越多的光伏发电并网运行，尤其是我国特有的大规模光伏发电集中接入的开发模式，将给电力系统的功率平衡、安全稳定与经济运行带来巨大挑战。

准确的光伏发电功率预测是提高电网接纳波动性间歇式电源能力的有效方法之一，其核心价值体现在：
1.满足电网调度需求。

发电功率的波动性和间歇性是电网无法接纳大规模光伏发电的主要原因。

根据《光伏发电功率预测系统功能规范》、《光伏发电站功率预测技术要求》等标准要求,光伏发电功率预测系统可向电网调度机构提供光伏电站准确的超短期和短期发电功率预测曲线，不仅能够为电网的发电计划制定、调峰调频、潮流优化和安全控制等调度决策行为提供可靠依据，而且可为风、光、水、储的多能互补协调控制提供技术支撑，使电网最大限度地利用光伏发电资源。

在不久的将来，电网公司会优先购买预测准确的光伏电站电量并给予奖励，而限制预测不准的光伏电站电量并给予处罚。

2.提高光伏电站发电效率。

建立光伏电站端发电功率预测系统对于光伏电站合理安排发电设备检修计划具有重要价值。

据德国、西班牙等欧洲光伏发电发达国家的经验，若结合光伏发电功率预测合理安排设备的维护与检修，将显著提高光伏电站发电设备的利用效率，可显著提高光伏发电的经济效益、大大缩短投资回收周期。

此外，光伏电站发电功率预测将有助于发电公司在电力市场环境下制定正确的电能交易计划，提高光伏发电企业的经济效益和市场竞争力。

二. 系统功能
★短期功率预测：可接收来自气象部门的专业数值天气预报，实现对本光伏电站至少未来三天的发电功率预测（该时间长短由来自气象部门的专业气象预报时间决定），预测功率曲线时间分辨率为15min。

★超短期功率预测：采用智能预测方法，可提供本光伏电站未来0h-4h的超短期发电功率
预测曲线，时间分辨率为15min。

★预测误差的统计评价：能对任意时间区段的预测结果进行误差统计与评价，生成预测评价曲线，并给出误差率。

★预测曲线的人工修改：具有用户级别和权限设置功能，支持对功率预测曲线的人工修改。

★预测曲线与信息上传：能够满足电网调度对上传功率预报曲线和相关信息的要求。

并可将光伏电站功率预报曲线和相关信息上传至发电公司本部。

三. 系统构成
1#光伏电站
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光伏电站数量可扩展
图1 光伏电站发电功率预测系统构成框图
四. 系统特点
★智能性：采用历史数据进行建模，随着运行数据的积累，本系统软件能智能自学习，不断提高预测算法的效率和预测精度。

★扩展性：系统采用PNP技术，当光伏电站扩建时，用户可直接将扩建发电单元对应的相关参数在前台输入，后台程序会自动将发电单元加入预测管理。

★兼容性：系统基于XML标准输出，可根据需要为调度机构SCADA系统提供预测数据的通用接口。

★专业性：系统的功能与指标符合《光伏发电功率预测系统功能规范》、《光伏发电站功率
预测技术要求》等国家与行业标准和电网调度机构的有关技术要求。

★开放性：系统采用BS构架，任何一台得到授权的客户端均能访问预测系统的服务器。

★安全性：系统按照电力二次系统安全防护规定严格设计，满足电力系统安全运行要求。

五. 软件界面
图2辐照度预测曲线
图3发电功率短期预测曲线
六. 项目专利
★国家自然科学基金面上项目（51277075）“光伏发电主气象影响因子识别优化与功率预测模型研究”
★河北省自然科学基金面上项目（E2012502047）“光伏发电功率影响因子识别与出力特性建模方法研究”
★河北省科技支撑计划重点项目（12213913D）“光伏电站能量管理系统及发电功率预测关键技术研究与示范”
★中央高校基本科研业务费专项资金项目（11ZG09）“并网型光伏电站发电功率预测模型与方法研究”
★中国南方电网公司重点科技项目（2011ZD24）“并网型光伏电站发电功率预测技术与实验性应用系统”
★华北电网公司科技项目“光伏发电系统功率预测方法与智能交互技术研究”
★并网型光伏电站发电功率预测方法，发明人：米增强，王飞，刘兴杰等，发明专利，公开号：CN101728984A
★一种以发电单元为基本预测元的光伏电站发电功率预测系统，发明人：苏适，米增强，王飞等，发明专利，申请号：201210007609.2。