用于实时预测光伏发电厂的电功率的方法与流程

技术特征：
1.一种用于实时提供光伏发电厂(100)的电功率的方法，包括以下步骤：i.在记录时段(t
r
)的每个预定时间区间(δt)中记录所述光伏发电厂(100)的操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
)，所述操作数据集至少包括：-从所述光伏发电厂(100)接收的平均总太阳辐射(g)；-所述光伏发电厂(100)的模块(10)的平均温度(t
mod
)；-相对于所述光伏发电厂(100)的太阳高度(α)；-相对于所述光伏发电厂(100)的太阳方位角(ν)；-从所述光伏发电厂(100)输出的电功率(p
m
)；在所述记录时段(t
r
)的结束处，所述方法包括以下步骤：ii.初始化功率矩阵(a1)和效率矩阵(a2)，所述功率矩阵(a1)具有多列和相应的多行，每列代表全局太阳辐射值(g)的范围，每行代表平均温度值(t
mod
)的范围，所述效率矩阵(a2)具有多列和相应的多行，每列代表太阳高度值(α)的范围，每行代表太阳方位角值(ν)的范围；iii.针对每个操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
)，将所记录的所述相应电功率值(p
m
)输入到单元中以供插入到所述功率矩阵(a1)中，所述单元具有分别与针对同一操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
)所记录的总太阳辐射(g)的值和平均温度(t
mod
)相对应的坐标；iv.如果在所述插入单元中存在相关于平均功率(p
mean
)的先前值，则使用所记录的电功率值(p
m
)更新所述平均功率(p
mean
)的值并在所述插入单元中记录经更新的平均功率值(p
mean
)；v.以如下方式将所记录的电功率值(p
m
)除以所述平均功率(p
mean
)：以便获得效率值viii.将所述效率值插入到所述效率矩阵(a2)的单元中，所述单元具有分别与针对同一操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
)记录的所述太阳高度(α)和所述太阳方位角(ν)的值相对应的坐标；vi.如果在所述插入单元中存在相关于平均效率的先前值，则用所述效率值更新所述平均效率的值，并在所述插入单元中记录所述平均效率的经更新值；vii.重复步骤iii到vi直至中断准则被验证；所述方法随后包括以下步骤：viii.实时采集所述光伏发电厂(100)的操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
)；viv.标识包含在由总太阳辐射值(g)和平均温度值(t
mod
)的区间所标识的所述功率矩阵(a1)的单元中的功率值(p
a1
)，所述区间包含与实时采集的所述平均总太阳辐射(g)和所述平均温度(t
mod
)相对应的值；x.标识包含在由太阳高度值(α)和太阳方位角(ν)的区间所标识的所述效率矩阵(a2)的单元中的效率值所述区间包含与实时采集的所述太阳高度(α)和所述太阳方位角(ν)相对应的值；
xi.将所述功率值(p
a1
)与所述效率值相乘以导出预期电功率值(p
a
)；xii.将所述预期电功率值(p
a
)与实时采集的相应电功率值(p
m
)作比较；xiii.根据所述比较来标识所述光伏发电厂(100)的操作条件；xiv.如果操作条件被标识为代表所述光伏发电厂(100)的故障，则发送警报信号。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述记录步骤包括将每个操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
)存储在存储矩阵(s)的相应行中的子步骤。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述记录步骤之后，所述方法包括以下步骤：-定义包含在所记录的每个操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
)中的值的多个接受条件；-将所述多个接受条件应用于所述存储矩阵(s)的每一行以导致所述集的接受或拒绝；-创建在每行中包含所述存储矩阵(s)中遵循所述接受条件的操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
)的训练矩阵。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：-初始化第一计数器矩阵(n1)和第二计数器矩阵(n2)，所述第一计数器矩阵(n1)具有代表与所述功率矩阵(a1)的所述多列和多行相同的区间的多列和多行，所述第二计数器矩阵(n2)具有代表与所述效率矩阵(a2)的所述多列和多行相同的区间的多列和多行；以及针对每个操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
):-将包含在具有由针对所述操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
)所记录的所述平均总太阳辐射(g)和所述平均温度(t
mod
)的值来定义的坐标的单元中的值增加一个单位；-将包含在具有由针对所述操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
)所记录的太阳高度(α)和所述太阳方位角(ν)的值来定义的坐标的单元中的值增加一个单位。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述更新步骤包括以下子步骤：-将所述插入单元中存在的值与包含在所述第一或第二计数器矩阵(n1、n2)的相应单元中的值相乘；-将从所述相乘步骤获得的值与所述插入步骤中在所述功率矩阵(a1)中或所述效率矩阵(a2)中插入的值(p
m
、η)相加；-将由所述相加步骤获得的值除以在所述第一或第二计数器矩阵(n1、n2)中的所述单元中增加了一个单位的值。6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在重复iii到vi的步骤的所述步骤中，所述方法针对每个操作数据集还包括以下步骤：-标识包含在由总太阳辐射值(g)和平均温度值(t
mod
)的区间所标识的所述功率矩阵(a1)的单元中的功率值(p
a1
)，所述总太阳辐射值和所述平均温度值包含与同一操作数据集的所述平均总太阳辐射(g)和所述平均温度(t
mod
)相对应的值；-标识包含在由太阳高度值(α)和太阳方位角(ν)的区间所标识的所述效率矩阵(a2)的单元中的效率值所述太阳高度值和太阳方位角包含与同一操作数据集的所述太阳高度(α)和所述太阳方位角(ν)相对应的值；-将标识出的所述功率值(p
a1
)与所述效率值相乘以导出预期电功率值(p
a
)；-计算所述预期电功率(p
a
)与所述操作数据集的电功率(p
m
)之间的相对误差；
‑
根据所述相对误差来确定所述中断准则。7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，标识功率值(p
a1
)的步骤包括用所述功率矩阵(a1)中与包含所述功率值(p
a1
)的单元相邻的功率值来内插所述功率值(p
a1
)的子步骤，并且其中标识效率值的所述步骤包括用所述效率矩阵(a2)中与包含所述效率值的单元相邻的效率值来内插所述效率值的子步骤。8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，记录所述光伏发电厂(100)的所述操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
)的所述步骤是通过至少借助于安装在所述光伏发电厂(100)上的多个传感器来采集所述操作数据集(g、t
mod
、α、ν、p
m
)中的至少一些数据来执行的。9.一种用于产生电功率的光伏发电厂(100)，包括：-彼此互连的多个光伏模块(10)；-各自与所述模块(10)中的至少一者相关联的多个传感器；-各自与所述模块(10)中的相应组相关联的多个逆变器；-处理和控制单元(20)，其被设计成执行如前述权利要求中任一项所述的方法。10.如权利要求9所述的光伏发电厂(100)，其特征在于，所述处理和控制单元(20)被配置成针对连接至所述光伏发电厂(100)的逆变器的每组模块(10)执行所述方法。

技术总结
描述了一种用于实时预测光伏发电厂(100)的电功率的方法，该方法包括记录操作数据集(G、T


技术研发人员：亚历山德罗
受保护的技术使用者：亚历山德罗
技术研发日：2022.01.17
技术公布日：2023/9/26