光伏发电功率的短期预测系统的开发与应用

从2012年的“固定价格收购制度”实现以后，光伏发电（以下简称PV）的普及正急速的推进。由于影响光伏电站输出功率的因素很多，其中气象条件（温度、湿度、风速等）对光伏电站功率具有最为直接的影响。太阳能PV系统的输出功率随太阳辐照量的多少而变化，而太阳辐照量的变化存在很大的随机性，这是因为它不仅受季节与地理位置的影响，而且与观测时刻的日期、时间等多种因素的影响密切联系，因而光伏电站功率的变化也具有一定的随机性。此外，由于太阳辐照量周期性的变化特点，其输出功率必然呈现周期性变化规律。PV系统并网运行以后，由于光伏发电输出功率的特殊性，即随机性和周期性的输出功率，故并网以后会对电网产生很大的冲击，PV系统输出功率的扰动将影响电网的稳定安全运行。
为使电力的需求和供给一致，必须确保频率的恒定，担心的是光伏功率的波动会影响到供、需功率的控制。故必须正确地掌握PV输出功率的变化，但PV是广范围设置的，对全部的PV功率存在难于控制的课题，作为相应的解决措施，就是广范围对太阳的辐照量进行推定。
通过PV设备的配置与叠加掌握发电功率的方法认为是有效的。在此，关西电力公司在气象工程研究所的协作下，从2012-2014年的三年中利用卫星云图象在短时间（3小时30分钟）之前对广范围的太阳辐照量分布进行预测。将这一区域性太阳辐照量短期预测系统（Areal Solar power forecasting ststem using satellite image estimation--Apollion）作为选用方案，其概况说明如图1所示。
此外，即使处于PV大量联网状况下也能稳定供电那样，不仅由Apollion短期预测太阳辐照量，而且开发了有效利用现有值推定的太阳光伏发电功率推定、预测系统，2016年3月该系统开始引入到中央供电调度所的系统中，其概要介绍如下。

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