(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210964634.3 (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 刘聪 地址 136001 吉林省四平市铁西区中央西 路999号 (72)发明人 刘聪　倪春雷　郑世洋　荣子超　 吴数　周家明　单汝涛　耿壮　 朱荣亮　何铁新　 (74)专利代理 机构 武汉强知 知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 42303 专利代理师 丁倩 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 基于历史数据和环境指标的光伏输出数据 重建方法 (57)摘要 本申请属于光伏电站输出控制或检测方法 技术领域， 尤其涉及一种基于历史数据和环境指 标的光伏输出数据重建方法。 包括获取光伏电网 的历史和当前输出数据即光辐射数据； 对数据是 有效性进行判断， 保留有效数据同时剔除异常数 据； 利用天气环境与光辐射强度对于光伏电站正 常输出的相关性进行数据重建； 本申请的基于历 史数据和环 境指标的光伏输出数据重建方法， 相 对于传统的基于历史输出数据的中短期预测等 方法， 在应用于天气环境存在较高不确定性， 或 者在异常天气环境等导致历史输出数据与待重 建使其存在较大差异的情形下， 能够有效提高光 伏输出数据重建结果的准确性， 同时降低历史数 据中不确定性因素对于数据重建的滞后影响， 提 高数据重建的有效性。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115239187 A 2022.10.25 CN 115239187 A 1.一种基于历史数据和环境指标的光伏输出数据重建方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： 步骤1.获取重建必要数据； 所述重建必要数据包括： 光伏电网的历史同期输出数据P＝{pi,t}以及光伏电网所在地 点的历史光辐射数据 L＝{Li,t}； 光伏电网的当前输出数据P ′＝{p′now,t}以及光伏电网所在 地点的当前光辐射 数据L′＝{L′now,t}； 其中pi,t是指第i组历史数据中 时间段t对 应的光伏电 网实际输出数据； 其中Li,t是指第i组历史数据中时间段t对应的光伏电网所在地点光辐射 强度均值； p ′now,t是指当前时间段t对应的光伏电网实际输出数据； L ′now,t是指当前时间段t 对应的光伏电网所在地 点光辐射强度； 步骤2.有效数据甄别； 基于同一个时期段的多组历史输出数据分别进行处理， 将历史输出数据与实际输出数 据相减得到输出变量数据集， 得到多组与各历史数据对应的输出变量数据集Δi,t＝{pi,t‑ qi,t}； 对于不同时间节点t的历史变量数据集{Δ1,t,Δ2,t...Δi,t...}， 计算其期望值Vt和 方差σt； 根据有效输出范围确定历史变量数据集中超出范围数据， 得到超范围变量数据集 {rj,t}， 其中rj,t是指历史数据集中时间节点t的第j个超范围变量数据， 统计超范围变量数 据的个数； 根据肖维勒准则以及标准正态分布函数查找肖维勒系 数后， 更新并计算该超范 围变量数据 rj,t为异常的概率， 计算超 范围变量数据的个数与 异常概率的乘积， 若乘积值超 过有效阈值C， 则将该变量数据视为有效数据， 否则视为无效数据； 整理全部有效数据， 得到 光伏电站的有效数据集 W＝{wi,t}； 其中有效阈值C＝0.4～0.7， 对于有效阈值C的具体取值， 若光伏电网的输出稳定性越 高， 则C的取值越小， 反 之越大； 步骤3.数据重建 对于光伏电网的输出数据缺漏部分， 将其分为两大类， 第一类是同时缺少功率输出数 据以及对应区域的光辐射数据， 第二类是仅缺漏功率输出 数据； 3.1对于其中输出缺漏但有光辐射的A类数据， 基于历史同期的输出数据与历史同期的 辐射强度与重建节点 光辐射强度的幅值进行估值并重建， 具体而言： 光伏电网的重建节点输出功率 其中 为历史同期数 据中第k个有效输出数据， K为历史同期数据中有效输出数据的总数； 为历 史同期数据中第m个有效光辐射强度 数据， M为历史同期数据中有效输出数据的总数； Lnew,t 为光伏电网重建节点 光辐射强度； 3.2对于其中输出和光辐射均缺漏的B类数据， 计算前述不同天气环境下天气指标对于 光辐射强度的关联系数； 关联系数 其中Lu是指第u个光辐射量值， U 为光辐射量程； x是指任 意天气指标， v是指标x的量值， V 为指标x的量程； ρ(Lu,xv)是指历史同期数据中光辐射强度为u同时指标x值为v的概率， ρ权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115239187 A 2(Lu)是指历史同期数据中光辐射强度为u的概率， ρ(xv)是指历史同期数据中指标x取值为v 的概率； 计算得到不同天气指标与光辐射强度的关联系数以后， 按照关联系数取值由大到小的 顺序， 选取若干与天气指标作为光辐 射强度关联性最高的有效关联指标； 根据选取 的有效 关联指标， 结合专家打分等权重计算方法得到指标对于光辐 射强度值影响权重， 建立重建 节点光辐射强度的估算模型 其中ωy是指有效关联指标y对于光辐射强度的影响权 重； vy是指标y的重建节点 值； 得到重建节点光辐射强度的估值之后， 基于步骤3.1的方法计算重建节点光伏电网输 出。 2.根据权利要求1所述的一种基于历史数据和环境指标的光伏输出数据重建方法， 其 特征在于， 所述输出数据由功率传感器或电流电压传感器检测得到， 光辐 射强度数据由光 辐射传感器得到 。 3.根据权利要求1所述的一种基于历史数据和环境指标的光伏输出数据重建方法， 其 特征在于， 所述步骤3.2中， 对于B类数据， 进一步将其分类为在长光照天气下获得的B1类数 据、 在间歇光照天气下获取的B2类数据、 在短光照天气下获取的B3类数据； 各类数据分类依 据为： 在每个检测周期内， B1类数据是指日照时间不低于历史同期平均日照时间的70％的 一类； B2类是指日照时间不足历史同期平均日照时间的30％的一类； 间歇光照天气是指接 受日照的时间介于B1类和B2类之 间， 以及周期内光辐射呈间歇天气环境且单次平均光照时 间低于0.5h的一类； 在此基础上， 分别对每一类数据按照步骤1～3的顺序进行分别计算。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115239187 A 3