贾逸伦，龚庆武，雷杨，林燕贞（武汉大学电气工程学院，湖北武汉　430072）



基于灰色关联与量子粒子群寻优的光伏短期预测

贾逸伦，龚庆武，雷杨，林燕贞
（武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072）

摘要：光伏发电系统的功率受天气因素影响很大，结合温度、湿度及辐照强度3个气象因素，对短期光伏功率进行预测。首先阐明3种气象因素与光伏出力的相关关系，进而提出相似日理论，利用灰色关联度分析提取出与预测日气候条件相似的历史日。再将筛选出的历史日数据作为训练数据，利用支持向量机模型对预测日光伏出力进行预测。针对支持向量机中的惩罚系数、不敏感损失系数及核函数核宽度系数的选择，提出改进的量子粒子群算法进行寻优。最后，依据青海某光伏发电站的气候数据及光伏出力数据进行计算，并与带收缩因子的粒子群算法与带惯性权重的粒子群算法进行比较，从误差范围及计算时间等角度，证明了所提方法具有更高的准确性。

关键词：光伏预测；气候条件；灰色关联分析；量子粒子群

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随着人类对能源的需求逐渐增加，太阳能作为一种重要的可再生能源被广泛关注，光伏发电是利用太阳能的主要方式之一。近年来，光伏发电发展十分迅速[1]，但是光伏发电系统的功率随天气变化而变化，具有不确定性和周期性，大规模的光伏发电并网会对电网造成很大影响[2]。准确预测光伏发电系统的功率对光伏并网系统的安全稳定运行以及大规模发展光伏发电有着重要的意义。……