[发明专利]一种基于全天空成像数据的光伏发电功率超短期预测方法

权利要求书

1.一种基于全天空成像数据的光伏发电功率超短期预测方法，其特征在于，主要包括：

a、基于预设的阈值，将全天空云图像数据进行二值化处理；

b、基于上述二值化处理结果，云团检测和标注；

c、基于上述检测和标注结果，提取云团质心；

d、基于上述云团质心提取结果，通过相邻若干帧图像，计算云团运动速度和方向；

e、基于上述云团运动速度和方向计算结果，分析电站被遮挡的时间，预测光伏功率变化情况。

2.根据权利要求1所述的基于全天空成像数据的光伏发电功率超短期预测方法，其特征在于，所述步骤a，具体包括：

根据预先设置的阈值，将全天空成像仪所拍摄的云图时间序列图像，通过数字图像处理技术进行二值化处理。

3.根据权利要求1或2所述的基于全天空成像数据的光伏发电功率超短期预测方法，其特征在于，所述步骤b，具体包括：

对于处理后的二值图像，坐标点为（i，j）点的和周围像素的连接方式有两种，即4连接方式和8连接方式；

通过选择不同的连接方式得到的连接分离不同，利用回溯法对不同连接方式的连接分量进行检测。

4.根据权利要求3所述的基于全天空成像数据的光伏发电功率超短期预测方法，其特征在于，所述利用回溯法对不同连接方式的连接分量进行检测的操作，具体包括：

当一个连接分量检测完以后就要相应地作一标记，每个连接分量里的像素被分配给一个惟一的整数，该整数的范围是从1到连接分量的总数；即标记值为1的像素属于第一个连接分量；标记为2的像素属于第二个连接分量，以此类推。

5.根据权利要求4所述的基于全天空成像数据的光伏发电功率超短期预测方法，其特征在于，所述利用回溯法对不同连接方式的连接分量进行检测的操作，具体还包括：

根据连接分量的面积去掉面积较小的连接分量，在后续的分析中不予考虑；

连接分量的面积也即连接分量所含像素点的个数，连接分量的取舍阈值的确定应根据所要确定的个数，如果确定标记N个连接分量，那么面积阈值就确定为第N个连接分量的面积，小于此面积的连接分量不予标记也不参与后续的计算，参与后续计算的连接分量叫做代表云团，N为自然数。

6.根据权利要求5所述的基于全天空成像数据的光伏发电功率超短期预测方法，其特征在于，所述步骤c，具体包括：

代表云团检测和标记以后便能够求得云团的质心，求质心的目的在于用质心的移动去刻画云团的整体移动；具体求取质心的方法如下：

在以A1、An为顶点的矩形框各边界经过团块A的最上、最下、最左、最右像素点，若A1点坐标为(Ax₁,Ay₁)，An点坐标为(Ax_n,Ay_n)，团块A的质心坐标为(Ax,Ay)；则：

Ax=Σi=1nAxin,Ay=Σi=1nAyin.]]>