[发明专利]基于光伏电站出力特性分析的晴空日判定方法

权利要求书

1.一种基于光伏电站出力特性分析的晴空日判定方法，其特征在于，该方法步骤如下：

步骤1：获取光伏电站计量系统每隔相同时间间隔t的出力时序功率数据，将该些数据根据光伏阵列容量大小去量纲化，再转化为以日为区间的功率数据X_i＝{x_1,i,x_2,i,…,x_m,i}，其中i＝1,2,…,n，n代表选取数据的天数，m为日数据个数；

步骤2：筛除日区间功率数据X_i中的最大值小于阈值α所对应的日期；其中，阈值α的获取过程为：根据日区间功率数据获取每天的功率最大值，再将所有的功率最大值升序排列后按四分位数取整，阈值α＝X_[(n+1)/4]1+，n代表选取数据的天数；

步骤3：将经步骤2后剩余的日区间功率数据进行归一化处理，再截取日区间光伏有效出力数据；

步骤4：计算日区间光伏有效出力数据单位时间间隔t的一次差分值b_i，b_i＝X_i+1-X_i，其中,i＝1,2,…,m＂，m＂＝m＇-1，m＇为日区间光伏有效出力数据个数；定义b_i为日区间截取的有效数据单位时段波动量，构建单位时段波动量序列B_i＝{b_1,i,b_2,i,…,b_m＂,i},其中i＝1,2,…,n，n代表选取数据的天数；

步骤5：将波动量序列B_i按日从第一单位时段开始按每次向后递进1个单位的规律递推与0比较，将上一单位时段波动量与下一单位时段波动量正负相反时刻作为一个标记点，对标记点中的两个波动量做差后取绝对值，若此绝对值小于阈值β则判定没有新的波动区间生成，否则有新的波动区间生成，并认定此标记点中上一单位时段波动量为上一个波动区间的结束，此标记点中的下一单位时段波动量为下一个波动区间的开始；每当每日出现一个新的波动区间则在当日的初始日波动区间数上增加1，记录每日最后的日波动区间数；

步骤6：根据每日的日波动区间数进行当日是否为晴空日的判定。

2.如权利要求1所述的基于光伏电站出力特性分析的晴空日判定方法，其特征在于，所述步骤1中的时间间隔t的取值范围为1-30min。

3.如权利要求1所述的基于光伏电站出力特性分析的晴空日判定方法，其特征在于，所述步骤3中是利用标幺化公式进行归一化处理，标幺化公式为:X′_j，i＝(X_j，i-min(X_j，i，j∈1，2，...，m))/(max(X_j，i，j∈1，2，...，m)-min(X_j，i，j∈1，2，...，m))，其中j＝1,2,…,m，m为日数据个数；i＝1,2,…,n,n代表选取数据的天数。

4.如权利要求1所述的基于光伏电站出力特性分析的晴空日判定方法，其特征在于，所述步骤3中日区间光伏有效出力数据是根据光伏安装的地理位置的日出日落状况进行截取。

5.如权利要求4所述的基于光伏电站出力特性分析的晴空日判定方法，其特征在于，所述日区间光伏有效出力数据为6:00-19:00时间段的出力数据。

6.如权利要求1所述的基于光伏电站出力特性分析的晴空日判定方法，其特征在于，所述步骤5中阈值β设定为日区间功率数据经归一化的9.5％。

7.如权利要求1所述的基于光伏电站出力特性分析的晴空日判定方法，其特征在于，所述步骤6中晴空日判定的具体过程为：若当日的日波动区间数大于2，则判定该日为非晴空日；若日波动区间等于2，则将该日每个波动区间中的波动量进行二次差分运算，若每个波动区间中二次差分运算值的绝对值都小于阈值γ，则判定该日为晴空日，否则为非晴空日。

8.如权利要求7所述的基于光伏电站出力特性分析的晴空日判定方法，其特征在于，所述阈值γ设定为日区间功率数据经归一化的5％。