發(fā)布時間：2020-06-16 19:16

【摘要】：隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的日益突出,光伏發(fā)電作為一種清潔的可再生能源得到了飛快地發(fā)展,但由于外界不確定因素的干擾使其具有波動性、隨機(jī)性等缺點(diǎn),大規(guī)模的光伏并網(wǎng)勢必會對電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行造成威脅。因此,提高光伏出力的預(yù)測準(zhǔn)確度對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行、維護(hù)電能質(zhì)量和太陽能的有效利用具有重大意義。為了提高光伏出力預(yù)測的準(zhǔn)確度,本文在研討了國內(nèi)外許多相關(guān)預(yù)測文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上,主要做了以下的工作。首先通過對光伏出力的特點(diǎn)研究得知其擁有隨機(jī)性、周期性、非連續(xù)性及非平穩(wěn)性等特點(diǎn);又通過分析各種環(huán)境因素對光伏出力的干擾程度得知,其中天氣狀況對光伏出力的干擾最大。于是本文將天氣狀況分成了晴天、多云、陰天及雨雪天四種類別并分別構(gòu)建對應(yīng)的預(yù)測模型。然后分別基于支持向量機(jī)和基于相關(guān)向量機(jī)構(gòu)建了兩種單一算法的短期預(yù)測模型,利用某光伏發(fā)電站的真實(shí)發(fā)電數(shù)據(jù)對四種天氣狀況下的光伏出力進(jìn)行預(yù)測,通過對兩種方法的預(yù)測結(jié)果分析對比得知,基于相關(guān)向量機(jī)算法的模型預(yù)測效果更好,但是其預(yù)測值和真實(shí)值之間仍具有較大的誤差。考慮到光伏出力數(shù)值序列的非平穩(wěn)性、非線性特點(diǎn)以及單一算法預(yù)測模型的局限性,本文研究了一種基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)和相關(guān)向量機(jī)(RVM)的組合預(yù)測方法來對光伏出力進(jìn)行預(yù)測。首先將歷史數(shù)據(jù)按照天氣狀況分成四種類別,利用歐氏距離法篩選出與待預(yù)測日相像的數(shù)據(jù),然后利用EMD將光伏出力數(shù)值序列進(jìn)行分解處理,得到一定數(shù)量的不同頻率相對平穩(wěn)的本征模函數(shù)(IMF)分量,針對所有的IMF分量分別構(gòu)建RVM預(yù)測模型,最后使用等權(quán)值求和的辦法將各分量的預(yù)測值相加即能獲得光伏出力預(yù)測值。本文利用國內(nèi)某光伏發(fā)電站的真實(shí)數(shù)據(jù)當(dāng)樣本,在MATLAB軟件上構(gòu)建預(yù)測模型并進(jìn)行實(shí)例仿真,實(shí)現(xiàn)對6:00～19:00之間每相隔十五分鐘光伏出力的預(yù)測,由預(yù)測結(jié)果得知,相比以上兩種單一的預(yù)測算法,基于EMD-RVM組合預(yù)測方法的誤差及誤差波動都更小且預(yù)測準(zhǔn)確度更高,能夠在各種天氣狀況下對光伏出力進(jìn)行有效預(yù)測。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM615
【圖文】：

逑能源己成為增長最迅速的能源來源，大概占到全世界發(fā)電量增長的三分之二，預(yù)逡逑計(jì)到２０４０年光伏發(fā)電將會成為最大的能源來源。圖１－１為２００７年至２０１８年全逡逑世界光伏發(fā)電總計(jì)裝機(jī)量。逡逑６００逡逑５０９逡逑５００邋－逡逑４０５逡逑４００邋－邐

本文編號：2716458