[发明专利]一种基于边缘物联代理的光伏出力预测方法及系统

权利要求书

1.一种基于边缘物联代理的光伏出力预测方法，其特征在于，在硬件架构上采用边缘代理模式，由一个管控中心与若干个边缘代理装置组成，管控中心与边缘代理装置之间通过有线通信的方式连接，每个边缘代理装置之间通过无线通信互联，各边缘代理装置分别通过测控设备与光伏装置连接，各边缘代理装置下的光伏装置通过测控设备输出参数，该方法具体包括如下步骤：

步骤S1、判断光伏装置的光伏阵列的光伏运行方式；

步骤S2、边缘代理装置根据光伏阵列的光伏运行方式对光伏阵列进行相应控制，获得光伏装置的光伏阵列的外部环境参数；

步骤S3、边缘代理装置通过外部环境参数调控光伏阵列的输出功率；

步骤S4、边缘代理装置根据测控设备的监控参数得到负荷率，判断电网峰期并采取相应措施。

2.根据权利要求1所述的一种基于边缘物联代理的光伏出力预测方法，其特征在于，所述步骤S1中，光伏阵列的光伏运行方式包括：光伏阵列正常运行、光伏阵列出现部分遮荫、光伏阵列出力过剩。

3.根据权利要求2所述的一种基于边缘物联代理的光伏出力预测方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：当光伏阵列正常运行时，采用环境自适应算法通过修正光伏阵列的外部环境参数，实时调节其输出电压，使其输出最大功率，实现光伏阵列最大功率跟踪；当光伏阵列出现部分遮荫，则将光伏阵列采用分布式结构使光伏模块与斩波器直接相连，实现不同外部环境条件下光伏模块分散控制；当光伏阵列出力过剩，则根据光伏阵列实际光照强度分区管理，对光伏阵列出力份额重新分配，并根据分配功率额度推导光伏阵列对应输出电压，进而使光伏阵列输出功率按主网需求快速调节。

4.根据权利要求3所述的一种基于边缘物联代理的光伏出力预测方法，其特征在于，所述采用环境自适应算法通过修正光伏阵列的外部环境参数的具体实现方式如下：

根据光伏半导体电压-电流特性及环境修正法，则得光伏阵列的输出为：

其中，U：光伏阵列输出电压；I：光伏阵列输出电流；I_sc：短路电流；U_oc：开路电压；I_m：最大功率输出电流；U_m：最大功率输出电压；M：串联数；N：并联数；S、t分别表示输入光照强度、环境温度；a、c为温度补偿系数；b为光强补偿系数；S_ref与t_ref分别为标准光照强度与温度；ΔU与ΔI分别为电压、电流环境修正系数；

将k-1、k-2时刻取样的光伏阵列的光伏模块输出电压U_{PV_(k-1)}、U_{PV_(k-2)}和输出电流I_{PV_(k-1)}、I_{PV_(k-2)}代入式(2)，则可得当前外部环境下输出最大功率对应的电压：

为进一步减少计算偏差，可将式(2)所得带入斩波器，并与电导增量法相结合，实现光伏阵列GMPPT；并且还根据U_{PV_(k-1)}、U_{PV_(k-2)}和I_{PV_(k-1)}、I_{PV_(k-2)}求得外部环境修正参数：

将式(3)所得外部环境修正参数带入式(1)，可得各光伏阵列的外部环境参数。