光功率預測系統(tǒng)是利用現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)、計算機技術(shù)、實時氣象信息監(jiān)測技術(shù)、數(shù)值預報技術(shù)、功率預測技術(shù)等技術(shù)。根據(jù)國家能源局、國電電網(wǎng)頒布的相關(guān)標準，實現(xiàn)對光伏電站進行短期預測、超短期預測，指導電力調(diào)度和實時控制。通過實時氣象資料、數(shù)值預報資料、光伏發(fā)電及光伏組件等數(shù)據(jù)，完成光伏電站短期、超短期功率預測功能，并按調(diào)度規(guī)范要求上報。同時提供用戶友好的訪問界面，支持統(tǒng)計分析，用戶管理，計劃填報，通道報警，預測精度達到國外同類產(chǎn)品的水平。

4、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計查詢功能：實現(xiàn)歷史功率預測、數(shù)值天氣預報、光伏電站運行參數(shù)統(tǒng)計查詢、導出

2.數(shù)據(jù)采集

（1）數(shù)值天氣預報數(shù)據(jù)應滿足以下要求∶

1）應至少包括次日零時起未來3天的數(shù)值天氣預報數(shù)據(jù)，時間分辨率為15min;

2）數(shù)據(jù)至少應包括輻照強度、云量、氣溫、濕度、風速、風向、氣壓等參數(shù);

3）每日至少提供兩次數(shù)值天氣預報數(shù)據(jù)。

（2）實時氣象數(shù)據(jù)應滿足以下要求∶

1）實時氣象數(shù)據(jù)應取自光伏電站的實時氣象信息采集系統(tǒng);

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

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

4）數(shù)據(jù)可用率應大于99%。

（3）實時功率數(shù)據(jù)、設(shè)備運行狀態(tài)應取自光伏電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)，采集時間間隔應不大于5min。

（4）所有數(shù)據(jù)的采集應能自動完成，并能通過手動方式補充錄入。

（5）所有實時數(shù)據(jù)的時間延遲應不大于1min。

3.數(shù)據(jù)處理

（1）所有數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫前應進行完整性及合理性檢驗，并對缺測和異常數(shù)據(jù)進行補充和修正。

（2）數(shù)據(jù)完整性檢驗應滿足∶

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

2）數(shù)據(jù)的時間順序應符合預期的開始、結(jié)束時間，中間應連續(xù)。

（3）數(shù)據(jù)合理性檢驗應滿足∶

1）對功率、數(shù)值天氣預報、實測氣象數(shù)據(jù)進行越限檢驗，可手動設(shè)置限值范圍;

2）根據(jù)實測氣象數(shù)據(jù)與功率數(shù)據(jù)的關(guān)系對數(shù)據(jù)進行相關(guān)性檢驗。

（4）缺測和異常數(shù)據(jù)宜按下列要求處理∶

1）以前一時刻的功率數(shù)據(jù)補全缺測或異常的功率數(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行修正;不具備修正條件的以前一時刻數(shù)據(jù)替代;

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

5）所有缺測和異常數(shù)據(jù)均可由人工補錄或修正。

4.數(shù)據(jù)存儲

數(shù)據(jù)存儲應符合下列要求∶

（1）存儲系統(tǒng)運行期間所有時刻的數(shù)值天氣預報數(shù)據(jù)。

（2）存儲系統(tǒng)運行期間所有時刻的功率數(shù)據(jù)、實時氣象數(shù)據(jù)。

（3）存儲每次執(zhí)行的短期功率預測的所有預測結(jié)果。

（4）存儲每15min 滾動執(zhí)行的超短期功率預測的所有預測結(jié)果。

（5）預測曲線經(jīng)過人工修正后存儲修正前后的所有預測結(jié)果。

（四）預測系統(tǒng)軟件要求

1.基本要求

（1）應根據(jù)光伏電站的具體特點，結(jié)合光伏電站的歷史及實測數(shù)據(jù)，采用適當?shù)念A測方法構(gòu)建預測模型，在此基礎(chǔ)上建立光伏電站功率預測系統(tǒng)。

（2）光伏電站功率預測系統(tǒng)軟件應包括數(shù)值天與預報處理模塊、實時氣象信自外理模塊、短期預測模塊、超短期預測模塊、系統(tǒng)人機界面、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)交換接口等。

2.預測軟件配置要求

（1）預測系統(tǒng)應配置通用、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。

（2）預測系統(tǒng)軟件應在統(tǒng)一的支撐平臺上實現(xiàn)，具有統(tǒng)一風格的人機界面，并采用公共電力系統(tǒng)模型接口。

（3）預測系統(tǒng)軟件應采用模塊化劃分，單個功能模塊故障不影響整個系統(tǒng)的運行。

（4）預測系統(tǒng)應具有可擴展性，支持用戶和第三方應用程序的開發(fā)。

（5）預測系統(tǒng)應采用權(quán)限管理機制，確保系統(tǒng)操作的安全性。

3.預測模型要求

（1）短期功率預測應滿足下列要求∶

1）應能預測次日零時起至未來 72h 的光伏電站輸出功率，時間分辨率為15min;

2）短期預測輸入包括數(shù)值天氣預報等數(shù)據(jù)，從而獲得預測功率;

3）短期預測應考慮檢修、故障、擴容等不確定因素對光伏電站輸出功率的影響;

4）預測模型應具有多樣性，可滿足新建、已建光伏電站的功率預測;

5）宜采用多種預測方法建立預測模型，形成最優(yōu)預測策略;

6）短期預測每日宜執(zhí)行2次，單次計算時間應小于5min。

（2）超短期功率預測應滿足下列要求∶

1）能預測未來15min～4h 的光伏電站輸出功率，時間分辨率為 15min;

2）超短期預測模型的輸入應包括實測功率數(shù)據(jù)、實測氣象數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)等;

3）宜采用圖像識別技術(shù)對全天空成像儀的實測圖形進行分析，判斷云層運動及對光伏電站的遮擋情況，進而實現(xiàn)對超短期功率波動的預測;

4）超短期預測應 15min執(zhí)行一次，動態(tài)更新預測結(jié)果，單次計算時間應小于5min。

4.人機界面要求

（1）應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，至少同時顯示實際功率、預測功率及各實測氣象要素，數(shù)據(jù)更新時間應不大于5min

（2）應具備光伏電站輸出功率的曲線展示頁面，應同時顯示系統(tǒng)預測曲線、實際功率曲線，實際功率曲線應動態(tài)更新且更新時間應不大于5min。

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

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

（5）系統(tǒng)頁面應采用統(tǒng)一的風格，頁面布局合理，便于運行人員使用。

5.數(shù)據(jù)統(tǒng)計要求

（1）應能對光伏電站運行參數(shù)、實測氣象數(shù)據(jù)及預測誤差進行統(tǒng)計。

（2）運行參數(shù)統(tǒng)計應包括發(fā)電量、有效發(fā)電時間、最大輸出功率及其發(fā)生時間、利用小時數(shù)及平均負荷率等。

（3）氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計應包括各氣象要素的平均值及曝輻量、日照時數(shù)、可照時數(shù)等。

（4）預測誤差統(tǒng)計指標至少應包括均方根誤差、平均絕對誤差、相關(guān)性系數(shù)、最大預測誤差、合格率等。

（5）參與統(tǒng)計數(shù)據(jù)的時間范圍應能任意選定，可根據(jù)光伏電站所處地理位置的日出日落時間自動剔除夜間時段。

（6）各指標的統(tǒng)計計算時間應小于1min。