光功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)是利用現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、實(shí)時(shí)氣象信息監(jiān)測(cè)技術(shù)、數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)、功率預(yù)測(cè)技術(shù)等技術(shù)。根據(jù)國(guó)家能源局、國(guó)電電網(wǎng)頒布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電站進(jìn)行短期預(yù)測(cè)、超短期預(yù)測(cè)，指導(dǎo)電力調(diào)度和實(shí)時(shí)控制。通過實(shí)時(shí)氣象資料、數(shù)值預(yù)報(bào)資料、光伏發(fā)電及光伏組件等數(shù)據(jù)，完成光伏電站短期、超短期功率預(yù)測(cè)功能，并按調(diào)度規(guī)范要求上報(bào)。同時(shí)提供用戶友好的訪問界面，支持統(tǒng)計(jì)分析，用戶管理，計(jì)劃填報(bào)，通道報(bào)警，預(yù)測(cè)精度達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的水平。

4、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)查詢功能：實(shí)現(xiàn)歷史功率預(yù)測(cè)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、光伏電站運(yùn)行參數(shù)統(tǒng)計(jì)查詢、導(dǎo)出

2.數(shù)據(jù)采集

（1）數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足以下要求∶

1）應(yīng)至少包括次日零時(shí)起未來3天的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，時(shí)間分辨率為15min;

2）數(shù)據(jù)至少應(yīng)包括輻照強(qiáng)度、云量、氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓等參數(shù);

3）每日至少提供兩次數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。

（2）實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)應(yīng)滿足以下要求∶

1）實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)應(yīng)取自光伏電站的實(shí)時(shí)氣象信息采集系統(tǒng);

2）數(shù)據(jù)至少應(yīng)包括總輻射、直接輻射、散射輻射、環(huán)境溫度、濕度、光伏組件溫度，風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓等參數(shù);

3）數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)采用光纖傳輸方式，傳輸時(shí)間間隔應(yīng)不大于5min;

4）數(shù)據(jù)可用率應(yīng)大于99%。

（3）實(shí)時(shí)功率數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)取自光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，采集時(shí)間間隔應(yīng)不大于5min。

（4）所有數(shù)據(jù)的采集應(yīng)能自動(dòng)完成，并能通過手動(dòng)方式補(bǔ)充錄入。

（5）所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的時(shí)間延遲應(yīng)不大于1min。

3.數(shù)據(jù)處理

（1）所有數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫前應(yīng)進(jìn)行完整性及合理性檢驗(yàn)，并對(duì)缺測(cè)和異常數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充和修正。

（2）數(shù)據(jù)完整性檢驗(yàn)應(yīng)滿足∶

1）數(shù)據(jù)的數(shù)量應(yīng)等于預(yù)期記錄的數(shù)據(jù)數(shù)量;

2）數(shù)據(jù)的時(shí)間順序應(yīng)符合預(yù)期的開始、結(jié)束時(shí)間，中間應(yīng)連續(xù)。

（3）數(shù)據(jù)合理性檢驗(yàn)應(yīng)滿足∶

1）對(duì)功率、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行越限檢驗(yàn)，可手動(dòng)設(shè)置限值范圍;

2）根據(jù)實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)與功率數(shù)據(jù)的關(guān)系對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)。

（4）缺測(cè)和異常數(shù)據(jù)宜按下列要求處理∶

1）以前一時(shí)刻的功率數(shù)據(jù)補(bǔ)全缺測(cè)或異常的功率數(shù)據(jù);

2）以零替代小于零的功率數(shù)據(jù);

3）缺測(cè)或異常的氣象數(shù)據(jù)可根據(jù)相關(guān)性原理由其他氣象要素進(jìn)行修正;不具備修正條件的以前一時(shí)刻數(shù)據(jù)替代;

4）所有經(jīng)過修正的數(shù)據(jù)以特殊標(biāo)識(shí)記錄并可查詢;

5）所有缺測(cè)和異常數(shù)據(jù)均可由人工補(bǔ)錄或修正。

4.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)符合下列要求∶

（1）存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行期間所有時(shí)刻的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。

（2）存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行期間所有時(shí)刻的功率數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)。

（3）存儲(chǔ)每次執(zhí)行的短期功率預(yù)測(cè)的所有預(yù)測(cè)結(jié)果。

（4）存儲(chǔ)每15min 滾動(dòng)執(zhí)行的超短期功率預(yù)測(cè)的所有預(yù)測(cè)結(jié)果。

（5）預(yù)測(cè)曲線經(jīng)過人工修正后存儲(chǔ)修正前后的所有預(yù)測(cè)結(jié)果。

（四）預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件要求

1.基本要求

（1）應(yīng)根據(jù)光伏電站的具體特點(diǎn)，結(jié)合光伏電站的歷史及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，采用適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)方法構(gòu)建預(yù)測(cè)模型，在此基礎(chǔ)上建立光伏電站功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

（2）光伏電站功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件應(yīng)包括數(shù)值天與預(yù)報(bào)處理模塊、實(shí)時(shí)氣象信自外理模塊、短期預(yù)測(cè)模塊、超短期預(yù)測(cè)模塊、系統(tǒng)人機(jī)界面、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)交換接口等。

2.預(yù)測(cè)軟件配置要求

（1）預(yù)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)配置通用、成熟的商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，用于數(shù)據(jù)、模型及參數(shù)的存儲(chǔ)。

（2）預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件應(yīng)在統(tǒng)一的支撐平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，具有統(tǒng)一風(fēng)格的人機(jī)界面，并采用公共電力系統(tǒng)模型接口。

（3）預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件應(yīng)采用模塊化劃分，單個(gè)功能模塊故障不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

（4）預(yù)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具有可擴(kuò)展性，支持用戶和第三方應(yīng)用程序的開發(fā)。

（5）預(yù)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采用權(quán)限管理機(jī)制，確保系統(tǒng)操作的安全性。

3.預(yù)測(cè)模型要求

（1）短期功率預(yù)測(cè)應(yīng)滿足下列要求∶

1）應(yīng)能預(yù)測(cè)次日零時(shí)起至未來 72h 的光伏電站輸出功率，時(shí)間分辨率為15min;

2）短期預(yù)測(cè)輸入包括數(shù)值天氣預(yù)報(bào)等數(shù)據(jù)，從而獲得預(yù)測(cè)功率;

3）短期預(yù)測(cè)應(yīng)考慮檢修、故障、擴(kuò)容等不確定因素對(duì)光伏電站輸出功率的影響;

4）預(yù)測(cè)模型應(yīng)具有多樣性，可滿足新建、已建光伏電站的功率預(yù)測(cè);

5）宜采用多種預(yù)測(cè)方法建立預(yù)測(cè)模型，形成最優(yōu)預(yù)測(cè)策略;

6）短期預(yù)測(cè)每日宜執(zhí)行2次，單次計(jì)算時(shí)間應(yīng)小于5min。

（2）超短期功率預(yù)測(cè)應(yīng)滿足下列要求∶

1）能預(yù)測(cè)未來15min～4h 的光伏電站輸出功率，時(shí)間分辨率為 15min;

2）超短期預(yù)測(cè)模型的輸入應(yīng)包括實(shí)測(cè)功率數(shù)據(jù)、實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)等;

3）宜采用圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)全天空成像儀的實(shí)測(cè)圖形進(jìn)行分析，判斷云層運(yùn)動(dòng)及對(duì)光伏電站的遮擋情況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)超短期功率波動(dòng)的預(yù)測(cè);

4）超短期預(yù)測(cè)應(yīng) 15min執(zhí)行一次，動(dòng)態(tài)更新預(yù)測(cè)結(jié)果，單次計(jì)算時(shí)間應(yīng)小于5min。

4.人機(jī)界面要求

（1）應(yīng)具備光伏電站輸出功率監(jiān)視頁面，以地圖形式展示光伏電站布局，至少同時(shí)顯示實(shí)際功率、預(yù)測(cè)功率及各實(shí)測(cè)氣象要素，數(shù)據(jù)更新時(shí)間應(yīng)不大于5min

（2）應(yīng)具備光伏電站輸出功率的曲線展示頁面，應(yīng)同時(shí)顯示系統(tǒng)預(yù)測(cè)曲線、實(shí)際功率曲線，實(shí)際功率曲線應(yīng)動(dòng)態(tài)更新且更新時(shí)間應(yīng)不大于5min。

（3）應(yīng)具備歷史數(shù)據(jù)的曲線查詢頁面，至少提供日、周等時(shí)間區(qū)間的曲線展示，頁面查詢時(shí)間應(yīng)小于1min。

（4）應(yīng)提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析頁面，提供餅圖、棒圖、表格等多種可視化展示手段。

（5）系統(tǒng)頁面應(yīng)采用統(tǒng)一的風(fēng)格，頁面布局合理，便于運(yùn)行人員使用。

5.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)要求

（1）應(yīng)能對(duì)光伏電站運(yùn)行參數(shù)、實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

（2）運(yùn)行參數(shù)統(tǒng)計(jì)應(yīng)包括發(fā)電量、有效發(fā)電時(shí)間、最大輸出功率及其發(fā)生時(shí)間、利用小時(shí)數(shù)及平均負(fù)荷率等。

（3）氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)應(yīng)包括各氣象要素的平均值及曝輻量、日照時(shí)數(shù)、可照時(shí)數(shù)等。

（4）預(yù)測(cè)誤差統(tǒng)計(jì)指標(biāo)至少應(yīng)包括均方根誤差、平均絕對(duì)誤差、相關(guān)性系數(shù)、最大預(yù)測(cè)誤差、合格率等。

（5）參與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的時(shí)間范圍應(yīng)能任意選定，可根據(jù)光伏電站所處地理位置的日出日落時(shí)間自動(dòng)剔除夜間時(shí)段。

（6）各指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算時(shí)間應(yīng)小于1min。