对太阳辐照度进行预测，可以通过公式计算得到光伏电站的输出功率。辐照度是光伏发电重要的气象影响因子，其预测精度对光伏出力预测有着重要的影响。
光伏电站功率预测系统主要包括实时气象采集子系统和功率预测计算子系统。
实时气象采集子系统实现对光伏电站现场实时辐照值。风速。风向。温度。湿度气压等气象要素的采集，并将学时采集的数据传输至功率预测计算子系统，作为功率预测的主要数据来源，硬件设备主要包括辐照仪、风速风向仪、温湿度传感器、数据米集通信设备等。一座光伏电站根据其覆盖面积及地形地貌特征可以设置一座或者多座气象采集器。气象采集器的设置以能准确反映整个光伏电站区的辐照强度等气象条件，清足光功率预测系统功能为目的。气象采集信息是电站功率预测的重要数据源。
光伏环境监测系统符合气象WMO组织气象观测标准及IEC、国电网公司企标Q/GDW 617-2011《光伏电站接入电网技术规定》、国电网公司企标Q/GDW 618-2011《光伏电站接入电网测试规程》等规范标准，也符合《并网光伏发电系统工程验收技术规范》等相关技术要求。可选观测：环境温度、环境湿度、组件温度、风速、风向、气压、倾斜总辐射、日照时数、水平总辐射、太阳直接辐射、太阳散射辐射等指标。具有性能稳定，检测精度高，灵活适配环境安装便利等特点，满足光伏电站环境气象监测、太阳辐射监测、保障光伏监测气象预测。
适用于各种光伏电站的太阳辐射监测、环境气候监测、科研机构或组网于气象、交通运输、军事、农林、水文、大型工程等领域。
功率预测计算子系统实现数据采集、数据管理、数值天气预报及实时气象数据处理、功率预测、预测结果评估等功能。硬件设备一般包括1台气象数据处理服务器、1台预测应用服务器、1台人机工作站和物理隔离设备、硬件防护墙等。其中气象数据处理服务器部署于安全区，用于数值天气预报及实时辐照等气象数据的接收与处理，并通过物理隔离设备将气象数据送至预测应用服务器;预测应用服务器部署干安全Ⅱ区，用干它装预测系统主程序，接收实时气象信息、数值天气预报和电站实际输出功率等数据，依据系统预测模型，完成电站短期和超短期输出功率预测，并将结果实时上传调度机构。
光伏电站功率预测所需的数据至少应包括数值天气预报数据、实时气象数据、实时功率数据、运行状态、计划检修信息等。
光功率预测系统是利用现代数字通信技术、计算机技术、实时气象信息监测技术、数值预报技术、功率预测技术等技术。根据国家能源局、国电电网颁布的相关标准，实现对光伏电站进行短期预测、超短期预测，指导电力调度和实时控制。通过实时气象资料、数值预报资料、光伏发电及光伏组件等数据，完成光伏电站短期、超短期功率预测功能，并按调度规范要求上报。同时提供用户友好的访问界面，支持统计分析，用户管理，计划填报，通道报警，预测精度达到国外同类产品的水平。
光功率预测系统的组成
1、环境监测仪
2、内网服务器
3、外网服务器
4、反向隔离器
5、显示器
6、防火墙等等
光功率预测系统的实现
1、数据采集与检验：对光伏电站实时运行、自动气象站监测、数值天气预报数据进行自动采集。数据的完整性及合理性检验。
2、功率预测：自动预测未来4个小时的超短期功率预测和72小时短期功率预测。
3、自动上报预测结果：根据调度部门的要求，将光伏电站超短期、短期光伏发电功率预测数据上报调度机构，实时上传光伏电站气象监测数据。
4、历史数据统计查询功能：实现历史功率预测、数值天气预报、光伏电站运行参数统计查询、导出
2.数据采集
（1）数值天气预报数据应满足以下要求∶
1）应至少包括次日零时起未来3天的数值天气预报数据，时间分辨率为15min;
2）数据至少应包括辐照强度、云量、气温、湿度、风速、风向、气压等参数;
3）每日至少提供两次数值天气预报数据。
（2）实时气象数据应满足以下要求∶
1）实时气象数据应取自光伏电站的实时气象信息采集系统;
2）数据至少应包括总辐射、直接辐射、散射辐射、环境温度、湿度、光伏组件温度，风速、风向、气压等参数;
3）数据传输应采用光纤传输方式，传输时间间隔应不大于5min;
4）数据可用率应大于99%。
（3）实时功率数据、设备运行状态应取自光伏电站计算机监控系统，采集时间间隔应不大于5min。
（4）所有数据的采集应能自动完成，并能通过手动方式补充录入。
（5）所有实时数据的时间延迟应不大于1min。
3.数据处理
（1）所有数据存入数据库前应进行完整性及合理性检验，并对缺测和异常数据进行补充和修正。
（2）数据完整性检验应满足∶
1）数据的数量应等于预期记录的数据数量;
2）数据的时间顺序应符合预期的开始、结束时间，中间应连续。
（3）数据合理性检验应满足∶
1）对功率、数值天气预报、实测气象数据进行越限检验，可手动设置限值范围;
2）根据实测气象数据与功率数据的关系对数据进行相关性检验。
（4）缺测和异常数据宜按下列要求处理∶
1）以前一时刻的功率数据补全缺测或异常的功率数据;
2）以零替代小于零的功率数据;
3）缺测或异常的气象数据可根据相关性原理由其他气象要素进行修正;不具备修正条件的以前一时刻数据替代;
4）所有经过修正的数据以特殊标识记录并可查询;
5）所有缺测和异常数据均可由人工补录或修正。
4.数据存储
数据存储应符合下列要求∶
（1）存储系统运行期间所有时刻的数值天气预报数据。
（2）存储系统运行期间所有时刻的功率数据、实时气象数据。
（3）存储每次执行的短期功率预测的所有预测结果。
（4）存储每15min 滚动执行的超短期功率预测的所有预测结果。
（5）预测曲线经过人工修正后存储修正前后的所有预测结果。
（四）预测系统软件要求
1.基本要求
（1）应根据光伏电站的具体特点，结合光伏电站的历史及实测数据，采用适当的预测方法构建预测模型，在此基础上建立光伏电站功率预测系统。
（2）光伏电站功率预测系统软件应包括数值天与预报处理模块、实时气象信自外理模块、短期预测模块、超短期预测模块、系统人机界面、数据库、数据交换接口等。
2.预测软件配置要求
（1）预测系统应配置通用、成熟的商用关系型数据库，用于数据、模型及参数的存储。
（2）预测系统软件应在统一的支撑平台上实现，具有统一风格的人机界面，并采用公共电力系统模型接口。
（3）预测系统软件应采用模块化划分，单个功能模块故障不影响整个系统的运行。
（4）预测系统应具有可扩展性，支持用户和第三方应用程序的开发。
（5）预测系统应采用权限管理机制，确保系统操作的安全性。
3.预测模型要求
（1）短期功率预测应满足下列要求∶
1）应能预测次日零时起至未来 72h 的光伏电站输出功率，时间分辨率为15min;
2）短期预测输入包括数值天气预报等数据，从而获得预测功率;
3）短期预测应考虑检修、故障、扩容等不确定因素对光伏电站输出功率的影响;
4）预测模型应具有多样性，可满足新建、已建光伏电站的功率预测;
5）宜采用多种预测方法建立预测模型，形成最优预测策略;
6）短期预测每日宜执行2次，单次计算时间应小于5min。
（2）超短期功率预测应满足下列要求∶
1）能预测未来15min～4h 的光伏电站输出功率，时间分辨率为 15min;
2）超短期预测模型的输入应包括实测功率数据、实测气象数据及设备状态数据等;
3）宜采用图像识别技术对全天空成像仪的实测图形进行分析，判断云层运动及对光伏电站的遮挡情况，进而实现对超短期功率波动的预测;
4）超短期预测应 15min执行一次，动态更新预测结果，单次计算时间应小于5min。
4.人机界面要求
（1）应具备光伏电站输出功率监视页面，以地图形式展示光伏电站布局，至少同时显示实际功率、预测功率及各实测气象要素，数据更新时间应不大于5min
（2）应具备光伏电站输出功率的曲线展示页面，应同时显示系统预测曲线、实际功率曲线，实际功率曲线应动态更新且更新时间应不大于5min。
（3）应具备历史数据的曲线查询页面，至少提供日、周等时间区间的曲线展示，页面查询时间应小于1min。
（4）应提供数据统计分析页面，提供饼图、棒图、表格等多种可视化展示手段。
（5）系统页面应采用统一的风格，页面布局合理，便于运行人员使用。
5.数据统计要求
（1）应能对光伏电站运行参数、实测气象数据及预测误差进行统计。
（2）运行参数统计应包括发电量、有效发电时间、最大输出功率及其发生时间、利用小时数及平均负荷率等。
（3）气象数据统计应包括各气象要素的平均值及曝辐量、日照时数、可照时数等。
（4）预测误差统计指标至少应包括均方根误差、平均绝对误差、相关性系数、最大预测误差、合格率等。
（5）参与统计数据的时间范围应能任意选定，可根据光伏电站所处地理位置的日出日落时间自动剔除夜间时段。
（6）各指标的统计计算时间应小于1min。
400-001-8882
