(19)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 202111658352.2 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司绍兴供电 公司 地址 312099 浙江省绍兴 市胜利东路58号 申请人 国网浙江省电力有限公司 　 杭州辰青和业科技有限公司 (72)发明人 蒋正威　倪秋龙　张锋明　郑翔　 童存智　沈曦　张小聪　吴烨　 张心心　张斌　裘薇　黄缘　罗刚　 陆献传　 (74)专利代理 机构 杭州华鼎知识产权代理事务 所(普通合伙) 33217 专利代理师 秦晓刚(51)Int.Cl. G06F 16/2458(2019.01) G06F 16/29(2019.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 用于光伏功率超短期预测的短临气象预报 数据处理方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于光伏功率超短期预 测的短临气象预报数据处理方法， 包括如下步 骤： 首先， 通过卫星反演辐射模型， 补充光伏电站 历史辐射数据的不足情况； 然后， 利用卫星外推 技术获得分钟级卫星外推云图， 为光伏功率超短 期预测提供高精度的短临气象预报数据。 本发明 实现了卫星反演辐射技术， 弥补因辐射监测站少 导致的历史实况数据不足情况， 为实现高效准确 的光伏发电功率预测提供数据 支撑。 通过卫星外 推模型得到卫星云图预报数据， 即获取分钟级云 图信息， 为光伏功率超短期预测提供了高精度的 短临气象预报数据， 为光伏功率超短期预测准确 率提供了数据基础。 权利要求书2页 说明书11页 附图5页 CN 114510513 A 2022.05.17 CN 114510513 A 1.用于光伏功率超短期预测的短临气象预报数据处理方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： 首先， 通过卫星反演辐射模型， 补充光伏电站历史辐射数据的不 足情况； 然后， 利用卫星 外推技术 获得分钟级卫星外推云图， 为光伏功 率超短期预测提供高精度的短临气象预报数 据。 2.根据权利要求1所述的用于光伏功率超短期预测的短临气象预报数据处理方法， 其 特征在于， 卫星反演太阳辐射的过程包括以下步骤： 首先， 通过晴空模型计算晴空辐照度； 然后， 用卫星数据通过Heliosat模型计算云指数进而计算晴空指数， 来量化云层的削 弱效应； 最后， 通过Hel iosat模型 结合晴空辐照度和晴空指数 得出太阳辐射数据。 3.根据权利要求2所述的用于光伏功率超短期预测的短临气象预报数据处理方法， 其 特征在于， 以0.7 μm为界限划分波段带， 波段 1覆盖紫外和可见光， 从0.29 μm到0.70 μm， 波 段2 覆盖0.7μm至4μm的近红外波段， 利用最新的地外光谱能量分布和最新的太阳常数1366.W/ m2， 两个波段平均日地距离的大气外辐照度分别为E0n1＝635.4W/m2和E0n2＝7097W/m2， 对于每一个波段i， 波段直 射辐照度Ebni由单个透射 率的乘积得到的: Ebni＝TRiTgiToiTniTwiTaiE0ni 式中， TRi、 Tgi、 Toi、 Tni、 Twi、 Tai分别为瑞利散射、 均匀混合气体吸收、 臭氧吸收、 二氧化氮 吸收、 水蒸气吸 收和气溶胶消光的透射 率； 之后将两个波段的成分相加， 得到直 射辐照度： Ebn＝Ebn1+Ebn2 对于每个波段， 考虑地 面和大气之间的多次反射得到后向散射分量Ed di为： Eddi＝ρgiρsi(Ebi+Edpi)/(1‑ρgiρsi) ρs1＝[0.13363+0.00077358α1+β1(0.37567+0.22946α1)/(1‑0.10832α1)]/[1+β1 (0.84057+0.68683α1)/(1‑0.08158α1)] ρs2＝[0.010191+0.00085547α2+β2(0.14618+0.062758α2)/(1‑0.1g40２ α2)]/[1+β2 (0.58101+0.17426α2)/(1‑0.17568α2)] 其中Ebi＝Ebni+cosZ， 各波段的总漫射辐照度为Edi＝Edpi+Eddi， 得到漫射辐照度为 Ed＝Ed1+Ed2， 全局 辐照度为Eg＝Eb+Ed。 4.根据权利要求3所述的用于光伏功率超短期预测的短临气象预报数据处理方法， 其 特征在于， Hel iosat模型将晴空模型与云指数相结合， 云指数定义如下： 晴空指数定义 为实际水平辐照度与晴空水平辐照度的比值， 即： 其中， ρt是卫星观测到的表观反射率， 最明亮云层的表观反射率， 为地表反射 率， G和Gc分别为实际地表辐照度和晴空辐照度； 最后， 建立晴空指数与云反照率之间的经验关系， 具体的数值关系为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114510513 A 25.根据权利要求1所述的用于光伏功率超短期预测的短临气象预报数据处理方法， 其 特征在于， 卫星外推技术利用历史一段时间内地球同步卫星拍摄的卫星云图， 采用卫星外 推算法对卫星云图进 行外推， 最终得到未来几小时逐分钟内云层运动 情况， 其中， 历史卫星 云图利用傅里叶变换进行 滤波处理。 6.根据权利要求5所述的用于光伏功率超短期预测的短临气象预报数据处理方法， 其 特征在于， 卫星外推技术采用的外推模型为Multi ‑level Correlation  LSTM， 利用历史时 序的卫星云图采用编码和解码的方式实现卫星的外推， 在前m ‑1步， 模型每一步输入为上一 时刻真实的卫星图片， 后续模 型输入为上一时刻模 型预测结果， 最后将[m ‑1,t]步的预测结 果作为输出， 然后选择损失函数， 优化模型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114510513 A 3