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申请/专利权人：国网山东省电力公司微山县供电公司

摘要：本发明公开了一种基于时空特征的分布式光伏电站辐照度预测方法及系统，属于光伏发电技术领域。包括：获取分布式光伏电站的卫星云图，基于卫星云图进行云层识别，获取云层覆盖特征图并进行云层动态追踪，生成云层覆盖预测特征图；获取分布式光伏电站的理论辐照度，将理论辐照度和云层覆盖预测特征图关联并输入训练好的辐照度预测模型，获取预测辐照度；获取分布式光伏电站的地理空间信息和安装参数，根据地理空间信息，利用GIS技术确定辐照遮蔽特征；根据辐照遮蔽特征和安装参数对预测辐照度进行修正，获取辐照度预测结果。能够提高分布式光伏电站辐照度预测的准确性和真实性，解决现有预测辐照度无法反应分布式光伏电站真实运行状态的问题。

主权项：1.基于时空特征的分布式光伏电站辐照度预测方法，其特征在于，包括：获取分布式光伏电站的卫星云图，基于卫星云图进行云层识别，获取云层覆盖特征图并进行云层动态追踪，生成云层覆盖预测特征图；根据云层覆盖特征图进行云层动态追踪，生成云层覆盖预测特征图具体包括：将云层覆盖特征图分为多个子图，从子图中获取目标云层的像素矩阵图；根据像素矩阵图和相邻时刻云层覆盖特征图进行相似度计算，确定目标像素矩阵图；根据像素矩阵图和目标像素矩阵图中质心的位置坐标，确定目标云层的位移矢量；获取未来时间段内的风速和风向，根据目标云层的位移矢量、风速和风向，获取下一时刻目标云层的位置坐标，生成云层覆盖预测特征图，具体为：根据目标云层的位移矢量，确定在时间间隔内的云层移动速度和云层移动方向，表示如下： ；式中，为时间间隔内的云层移动速度，为时间间隔内的云层移动方向；获取数值天气预报中的风速和风向，根据云层移动速度和云层移动方向，计算风速修正系数和风向修正系数，表示如下： ；式中，为风速修正系数，为风向修正系数，为子图个数，为时刻的风速，为时刻的云层移动速度，为时刻的风向，为时刻的云层移动方向；根据风速修正系数、风向修正系数、下一时刻的风速和风向，计算下一时刻的云层的移动速度和移动方向，表示如下： ；式中，为下一时刻云层的移动速度，为下一时刻的风速，通过数值天气预报获取，为下一时刻云层的移动方向，为下一时刻的风向；根据下一时刻的云层的移动速度和移动方向，得到下一时刻云层像素点的位置坐标，，生成云层覆盖预测特征图；下一时刻云层各像素点的位置坐标表示如下： ；获取分布式光伏电站的理论辐照度，将理论辐照度和云层覆盖预测特征图关联并输入训练好的辐照度预测模型进行处理，获取分布式光伏电站下一时刻的预测辐照度；获取分布式光伏电站的地理空间信息和安装参数，根据地理空间信息，利用GIS技术确定分布式光伏电站的辐照遮蔽特征具体包括：根据地理空间信息，利用GIS技术构建分布式光伏电站的地理空间模型；基于地理空间模型，计算分布式光伏电站的安装面积和对应遮蔽物的总面积，生成遮蔽物对分布式光伏电站的辐照遮蔽面积，表示如下： ；式中，为辐照遮蔽面积，为第一权重参数，为太阳高度角，为遮蔽物的总面积；根据辐照遮蔽特征和安装参数对预测辐照度进行修正，获取辐照度预测结果具体包括：将预测辐照度分解为太阳直射辐照强度和天空散射辐照强度；根据光伏组件的安装角度和太阳直射辐照强度，获取分布式光伏电站的表面直射辐照强度；根据安装参数和天空散射辐照强度，获取分布式光伏电站的表面散射辐照强度；根据辐照遮蔽特征和安装参数，确定辐照遮蔽修正因子；所述辐照遮蔽修正因子表示为： ；式中，为辐照遮蔽修正因子，为光伏安装总面积，为辐照遮蔽面积；根据表面直射辐照强度和表面散热辐照强度，基于辐照遮蔽修正因子，获取辐照度预测结果；所述辐照度预测结果表示如下： ；式中，为辐照度预测结果，为表面直射辐照强度，为表面散射辐照强度，为第二权重参数。

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