(19)中华 人民共和国 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 202111419103.8 (22)申请日 2021.11.26 (71)申请人 内蒙古工业大 学 地址 010000 内蒙古自治区呼和浩特市新 城区爱民路(北)49号 (72)发明人 张娜　陈骏嚎　 (74)专利代理 机构 滁州创科维知识产权代理事 务所(普通 合伙) 34167 代理人 王豫川 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于时空关联的分布式光伏功率网格 虚拟预测系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于时空关联的分布式 光伏功率网格虚拟预测系统， 包括： 数据采集模 块,所述数据采集模块用于获取区域内电站数 据； 数据预处理模块， 所述数据预处理模块用于 对选定区域中的光伏电站根据经纬度进行网格 化处理； 并对选定区域中的光伏电站历史数据的 异常值进行处理； 参考电站预测模块， 所述参考 电站预测模块用于根据集中式与分布式的关系 确定参考电站， 并对参考电站进行功率预测。 本 发明在考虑地形地貌的前提下， 通过输入参考电 站关键气象因素和两站的地理信息即可实现更 为精准的分布式光伏发电功率预报。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114186723 A 2022.03.15 CN 114186723 A 1.一种基于时空关联的分布式光伏 功率网格虚拟预测系统， 其特 征在于， 包括： 数据采集模块,所述数据采集模块用于获取区域内电站数据； 数据预处理模块， 所述数据 预处理模块用于对选定区域中的光伏电站根据经纬度进行 网格化处 理； 并对选 定区域中的光伏电站历史数据的异常值进行处 理； 参考电站预测模块， 所述参考电站预测模块用于根据集中式与分布式的关系确定参考 电站， 并对参 考电站进行功率预测； 分布式光伏预测模块， 所述分布式光伏预测模块用于根据目标与参考之间建立的关 系， 预测目标分布式光伏的发电功率。 2.根据权利要求1所述的一种基于时空关联的分布式光伏功率网格虚拟预测系统， 其 特征在于， 所述数据采集模块包括地理信息采集单元、 集中式数据采集单元以及分布式数 据采集单元； 所述地理信息采集单元用于采集各光伏单站的经纬度和地形地貌信息； 所述 集中式数据采集单元用于采集集中式光伏电站的历史发电功 率数据和历史气象数据； 所述 分布式数据采集单元用于采集分布式光伏电站的历史发电功率数据根据所选区域的光伏 电站的经纬度将光伏电站网格化处 理。 3.根据权利要求1所述的一种基于时空关联的分布式光伏功率网格虚拟预测系统， 其 特征在于， 所述数据预处理模块包括电站网格化与和可视化单元以及异常值预处理单元； 所述电站网格化与和可视化单元实现根据所选区域的地理信息和 光伏电站的经纬度将光 伏电站网格化与可视化处理； 所述异常值预处理单元用于对数据异常类型进行判断， 并对 异常数据进行处 理。 4.根据权利要求1所述的一种基于时空关联的分布式光伏功率网格虚拟预测系统， 其 特征在于， 所述参考电站预测模块包括电站选择单元以及功率预测单元； 所述电站选择单 元用于根据分布式与集中式的灰色关联分析， 确定最佳的距离范围； 并在 网格中以目标分 布式光伏为中心， 该距离为半径范围内的集中式光伏确定为参考电站； 所述功 率预测单元， 用于根据该参考电站的历史气象数据和功率数据， 训练出高精度的功率预测模型， 从而获 取功率时序数据从数据异常处 理后的数据中获取系统所需历史数据。 5.根据权利要求1所述的一种基于时空关联的分布式光伏功率网格虚拟预测系统， 其 特征在于， 所述分布式光伏预测模块包括建立关系单元以及预测单元； 所述建立关系单元， 用于以参考电站的气象因素(云量、 风速、 风向)和历史发电功 率作为自变量， 目标分布式光 伏发电功率作为因变量， 建立非线性回归关系； 所述预测单元用于将参考电站功率预测单 元读取的功 率预测值及气象因素带入所述参考电站和目标电站关系式中， 得到目标分布式 光伏的光伏 功率预测值。 6.一种基于时空关联的分布式光伏功率网格虚拟预测方法， 其基于上述权利要求1 ‑5 任一项所述的一种基于时空关联 的分布式光伏功率网格虚拟预测系统， 其特征在于， 包括 以下步骤： 获取选定区域的地理信息数据和光伏数据； 对光伏电站进行网格化处 理和地形 上的可视化； 对选定区域中的光伏电站历史数据进行 预处理； 根据分布式光伏与众多集中式光伏的历史发电序列， 确定参考电站， 并建立一种高精 度的集中 式光伏预测模型， 对所选参 考电站的功率进行 预测；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114186723 A 2根据目标电站的历史发电时序数据和参考电站的历史时序数据的关系预测分布式光 伏的发电功率。 7.根据权利要求6所述的一种基于时空关联的分布式光伏功率网格虚拟预测方法， 其 特征在于， 建立一种高精度的集中式光伏预测模型对所选参考电站的功 率进行预测具体包 括： 根据集中式光伏电站的气象数据与历史发电功率数据建立EOSSA ‑ELM高精度预测模型 进行功率预测。 8.根据权利要求6所述的一种基于时空关联的分布式光伏功率网格虚拟预测方法， 其 特征在于， 对所述的根据目标电站的历史发电时序数据和参考电站的历史时序数据的关系 预测分布式光伏的发电功率， 包括： 以参考电站的气象因素和预测的功 率作为自变量， 目标 分布式光伏发电功 率作为因变量， 建立非线性回归关系； 输入 上述参考/目标关系式中的自 变量数值， 预测出分布式光伏的发电功率。 9.根据权利要求6所述的一种基于时空关联的分布式光伏功率网格虚拟预测方法， 其 特征在于， 所述的历史数据预处 理， 具体包括以下步骤： 数据异常值类型判断； 若所述数据中包 含负值， 采用0替代负值； 若所述数据中缺失较少， 采用移动窗口 的中位值进行补全； 若所属数据缺失严重， 直接删除该天数据。 10.根据权利要求6所述的一种基于时空关联的分布式光伏功率网格虚拟预测方法， 其 特征在于， 根据分布式光伏与众多集中式光伏的历史发电序列， 确定参考电站， 包括： 根据 分布式光伏与集中式光伏历史发电时间序列进行灰色关联度分析， 确定相关系较高对应的 两者之间距离为高度相关性距离； 以待 预测分布式光伏为圆心， 高度相关的距离为半径， 画 圆， 从该圆范围中确定参 考站。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114186723 A 3