基于K-medoids-GBDT-PSO-LSTM组合模型的短期光伏功率预测 被引量：3

1

作者 戴朝辉 陈昊 +3 位作者 刘莘轶 夏长青 郭嘉毅 于立军 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期654-661,共8页

为保障电网供需平衡和安全稳定运行,提高大型光伏电站功率预测的精度,提出一种基于K中心点聚类算法(K-medoids)、梯度提升树(GBDT)和粒子群优化算法(PSO)组合优化的长短期记忆神经网络(LSTM)的光伏功率短期预测模型。首先,采用K-medoid... 为保障电网供需平衡和安全稳定运行,提高大型光伏电站功率预测的精度,提出一种基于K中心点聚类算法(K-medoids)、梯度提升树(GBDT)和粒子群优化算法(PSO)组合优化的长短期记忆神经网络(LSTM)的光伏功率短期预测模型。首先,采用K-medoids聚类算法对大规模光伏发电数据样本中的天气数据进行不同类别聚类,分为晴天、阴天和雨/雪天3种天气类型;然后,在已有数据基础上构造特征工程,使用GBDT算法分别进行特征重要性分析,筛选出对光伏功率预测具有显著影响的特征,并构建合适大小结构的优化数据集;最后,将重构后的数据集代入PSO算法优化的LSTM模型进行训练,以建立短期预测模型。实验结果表明,该模型拥有更高预测精度,相比单一LSTM模型,在雨/雪天下的RMSE指标降低了12.19%。 展开更多

关键词 光伏发电 功率预测 机器学习 长短期记忆网络 优化算法 粒子群算法

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光伏发电与塔式太阳能热发电联合电站配置特性研究 被引量：1

2

作者 李富春 田旭 +3 位作者 党楠 刘飞 杨晓妮 刘联涛 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期457-463,共7页

以光伏发电和塔式太阳能热发电组成的一体化项目(以下简称光伏光热一体化项目)为研究对象,利用光伏发电成本低和太阳能热发电储能成本低的优势,太阳能热发电电站配置电加热设备,光伏所发电量优先满足储热容量需求,储存电量在晚高峰时段... 以光伏发电和塔式太阳能热发电组成的一体化项目(以下简称光伏光热一体化项目)为研究对象,利用光伏发电成本低和太阳能热发电储能成本低的优势,太阳能热发电电站配置电加热设备,光伏所发电量优先满足储热容量需求,储存电量在晚高峰时段发出,保障电力供应,通过对光伏光热一体化项目晚高峰时段顶峰能力和储热容量利用情况进行测算分析,并以太阳能热发电电站高峰时段上网电价最低需求为目标确定电加热装置的优化配置方案。研究结果表明:光伏光热一体化项目配置合理规模电加热装置,互补运行后可提高一体化项目顶峰能力,在未来电力市场环境中获取最大收益。 展开更多

关键词 光伏 太阳能热发电 电加热 顶峰能力 储热容量

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基于GA_IPSO-SFLA-WNN模型的光伏阵列故障诊断研究

3

作者 周文 高强 +1 位作者 刘赫 毛泽民 《天津理工大学学报》 2025年第2期37-44,共8页

为准确辨识光伏阵列的运行故障,该研究提出了一种基于遗传动惯量粒子群优化算法(genetic algorithm and improved particle swarm optimization,GA_IPSO)、混合蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm,SFLA)以及小波神经网络(wavelet... 为准确辨识光伏阵列的运行故障,该研究提出了一种基于遗传动惯量粒子群优化算法(genetic algorithm and improved particle swarm optimization,GA_IPSO)、混合蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm,SFLA)以及小波神经网络(wavelet neural network,WNN)相结合的故障诊断方法。首先建立了光伏组件的运行模型,提取了故障状态下光伏组件的运行数据;然后,搭建以WNN为基础的光伏故障诊断模型,针对WNN模型的参数初始值敏感且容易陷入局部极小值的问题,采取SFLA算法对初始值进行优化;为解决SFLA优化的WNN模型中不同子组个体差异大和移动步长随机性的问题,采取GA_IPSO求解最优个体和最佳步长。实验结果表明,该方法对5种光伏故障(开路、短路、阴影、老化和电势诱导衰减(potential induced degradation,PID))的平均识别准确率达到98.50%,相较改进前故障的准确率提升了9.5%,在澳大利亚光伏数据集(DKASC)下优于误差反向传播(back propagation,BP)神经网络、极限学习机(extreme learning machine,ELM)和支持向量机(support vector machine,SVM)的分类效果。 展开更多

关键词 光伏阵列 故障诊断 小波神经网络 混合蛙跳算法 遗传动惯量粒子群算法

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基于综合距离相似的CEEMDAN-Informer光伏功率组合预测模型研究

4

作者 詹莹 王潇添 +3 位作者 王旭 许野 李薇 王雯雯 《太阳能学报》 北大核心 2025年第8期315-326,共12页

针对当前光伏发电功率预测相似日选取结果失真、信号分解质量较差和预测模型训练时间长且易陷入局部极值等缺陷导致的预测精度较差的问题,构建融合综合距离相似日选取、自适应噪声的完备集合经验模态分解和Informer算法光伏出力组合预... 针对当前光伏发电功率预测相似日选取结果失真、信号分解质量较差和预测模型训练时间长且易陷入局部极值等缺陷导致的预测精度较差的问题,构建融合综合距离相似日选取、自适应噪声的完备集合经验模态分解和Informer算法光伏出力组合预测模型。在利用皮尔逊相关系数法完成关键气象因素筛选的基础上,使用灰色关联度、动态时间弯曲、欧氏距离和夹角余弦的加权组合的综合相似距离法选定待预测日的历史相似日,并利用自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)算法对历史出力序列进行分解,生成高质量的模型训练样本集,最后基于Informer算法构建光伏出力组合预测模型,实现对光伏出力的精确预测。通过在云南某光伏电站的实际应用,结果表明相较于其他组合预测模型,所提基于综合距离相似的CEEMDAN-Informer模型可捕捉光伏出力的骤变趋势,预测精度较高,可为光伏电站后续的优化调度奠定较好的基础。 展开更多

关键词 预测 光伏电站 神经网络 Informer模型 完备集合经验模态分解 综合距离相似

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基于DCN-GRU的中长期光伏发电功率预测

5

作者 张鹏 丁鑫 卫鑫 《热能动力工程》 北大核心 2025年第8期172-180,共9页

由于影响光伏发电的因素复杂多变,光伏发电功率呈现出显著的波动性与不确定性,还对电网的安全稳定运行构成了重大挑战。对中长期光伏发电功率进行精准预测,不仅有助于保障光伏发电安全并网,还能满足电网在中长期统筹与规划方面的需求。... 由于影响光伏发电的因素复杂多变,光伏发电功率呈现出显著的波动性与不确定性,还对电网的安全稳定运行构成了重大挑战。对中长期光伏发电功率进行精准预测,不仅有助于保障光伏发电安全并网,还能满足电网在中长期统筹与规划方面的需求。本文提出了一种兼具时序周期性特征捕获与周期内波动性特征提取能力的功率预测模型DCN-GRU。该模型首先利用深度交叉网络(DCN)对光伏发电功率原始时序进行特征提取,通过对数值型特征与类别型特征进行高阶交叉组合,充分挖掘序列的周期内波动性特征;再通过门控循环单元(GRU)捕获中长期时序的周期性特征;最终将波动性特征与周期性特征拼接在一起,经过全连接层预测出中长期光伏发电功率。以我国华东及华南地区两个光伏电站为例进行实验,结果证明:在1,3,5和7 d预测任务中相较于基准模型,DCN-GRU模型均具有较高的精度,其中平均绝对误差的整体均值为0.688,均方误差的整体均值为2.61,决定系数的整体均值为0.976。 展开更多

关键词 光伏发电 深度学习 深度交叉网络 门控循环单元 中长期功率预测

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基于相似日理论和IPOA-ELM的短期光伏发电预测

6

作者 孔令廉 王海云 黄晓芳 《太阳能学报》 北大核心 2025年第9期463-473,共11页

针对规模化光伏发电系统在非理想天气条件下预测精度不足,进而引发电力系统调度计划实施困难的问题,提出基于相似日理论和改进鹈鹕算法(IPOA)优化极限学习机(ELM)的光伏功率预测方法。首先利用皮尔逊相关系数方法,筛选出与光伏发电相关... 针对规模化光伏发电系统在非理想天气条件下预测精度不足,进而引发电力系统调度计划实施困难的问题,提出基于相似日理论和改进鹈鹕算法(IPOA)优化极限学习机(ELM)的光伏功率预测方法。首先利用皮尔逊相关系数方法,筛选出与光伏发电相关的主要气象因素;然后结合欧氏距离与马氏距离的综合评价指标对各时间点的历史数据与待预测日之间的综合距离进行比较,以求得相似日;接着将相似日样本集输入构建好的IPOA-ELM功率预测模型进行训练,并基于实际测量数据,对比研究IPOA-ELM模型与POA-ELM、SCSO-ELM、GJO-ELM模型在预测精度方面的表现。经比较分析后得出:加权综合指标选取相似日能更加准确地反映每个时刻点之间的距离和分布特性;IPOA算法对比POA、SCSO和GJO,在收敛速度和适应度表现上均为最优;同时在不同天气条件下作光伏预测时,IPOA-ELM模型的预测均方根误差均低于其他对比模型。值得注意的是,在阴雨天气等出力波动较强的情况下,该模型仍展现出良好的稳定性。充分证明所应用的IPOA-ELM预测模型具有较强的适应能力和预测准确性。 展开更多

关键词 光伏发电 预测 学习机 鹈鹕算法

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太阳能电池模拟装置设计 被引量：8

7

作者 潘华锦 张庆海 +1 位作者 张丽 吕小勇 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2010年第5期73-75,共3页

在对太阳能电池的输出特性进行研究的基础上，利用单片机和直流电压变换电路，设计了一种模拟太阳能电池输出的装置。该模拟装置能够按照给定的太阳能电池工作特性曲线，进行模拟输出，从而解决了直接用太阳能电池进行后续应用研究时，... 在对太阳能电池的输出特性进行研究的基础上，利用单片机和直流电压变换电路，设计了一种模拟太阳能电池输出的装置。该模拟装置能够按照给定的太阳能电池工作特性曲线，进行模拟输出，从而解决了直接用太阳能电池进行后续应用研究时，外界条件变化对太阳能电池输出的影响。同时该模拟装置能够模拟不同的特性曲线，节省了购买各种太阳能电池的成本。 展开更多

关键词 太阳能电池 模拟装置 PWM控制器

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立式集热板太阳能热气流电站流场的数值模拟 被引量：6

8

作者 李洁浩 李庆领 +1 位作者 周艳 刘晓惠 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第4期404-407,411,共5页

用Fluent软件对立式集热板太阳能热气流电站流场进行数值模拟,获得立式集热板太阳能热气流电站空气流速、压力场分布。结果表明,流道内部中间速度最大,压力从地面到出口逐渐减少,预测在出口处有较小回流现象。速度与系统功率成正比关系... 用Fluent软件对立式集热板太阳能热气流电站流场进行数值模拟,获得立式集热板太阳能热气流电站空气流速、压力场分布。结果表明,流道内部中间速度最大,压力从地面到出口逐渐减少,预测在出口处有较小回流现象。速度与系统功率成正比关系,速度大小对功率影响较大,而集热板高宽比对烟囱内主流速度影响显著,当高度、宽度与入口直径比值为10∶2∶1时,主流速度最大,在其它条件不变的情况下,系统功率最大。 展开更多

关键词 太阳能热气流发电 立式集热板 数值模拟 主流速度

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槽式太阳能热发电系统分析 被引量：5

9

作者 陈玉娇 李科群 +1 位作者 倪康康 李剑 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3210-3215,共6页

结合SEGS-VI槽式太阳能热电站参数,建立槽式太阳能热发电系统模型。以热力学第一、第二定律为理论基础,采用能量系统的白箱模型分析方法对槽式太阳能热发电系统——聚光集热子系统、换热子系统和动力子系统分别进行计算从而得到子系统... 结合SEGS-VI槽式太阳能热电站参数,建立槽式太阳能热发电系统模型。以热力学第一、第二定律为理论基础,采用能量系统的白箱模型分析方法对槽式太阳能热发电系统——聚光集热子系统、换热子系统和动力子系统分别进行计算从而得到子系统各过程的耗散。最后用总能系统的白箱模型分析将子系统看作白箱,并以流连接形成白箱网络,对总能系统用能状况作出合理评价,找出系统用能过程中的薄弱环节,为系统节能提供依据。 展开更多

关键词 太阳能热发电 白箱模型 炯计算 耗散炯 薄弱环节

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基于模糊控制的光伏系统最大功率点跟踪 被引量：14

10

作者 王宝忠 王志兵 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2012年第4期13-17,共5页

针对光伏发电系统的最大功率点跟踪原理进行了详细的分析和阐述,介绍了传统扰动观测法的优缺点,在此基础上提出了基于模糊控制理论的最大功率点跟踪算法.通过Matlab/simu-link进行系统仿真,给出了光照突变时扰动观测法和模糊控制法的最... 针对光伏发电系统的最大功率点跟踪原理进行了详细的分析和阐述,介绍了传统扰动观测法的优缺点,在此基础上提出了基于模糊控制理论的最大功率点跟踪算法.通过Matlab/simu-link进行系统仿真,给出了光照突变时扰动观测法和模糊控制法的最大功率点跟踪曲线.实验结果表明,该模糊控制算法具有更优的系统响应特性和稳态特性. 展开更多

关键词 光伏 最大功率点 模糊控制

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光伏系统变步长最大功率跟踪策略仿真研究 被引量：23

11

作者 张建坡 张红艳 马朝晖 《可再生能源》 CAS 北大核心 2009年第5期10-14,共5页

利用Matlab/Simulink和组件工程模型建立了光伏发电系统仿真模型。在分析了传统的扰动观测法跟踪原理的基础上,提出了一种变步长跟踪算法,以求克服传统算法中定步长跟踪带来的不利影响,并对其有效性进行了仿真验证。

关键词 光伏组件 最大功率跟踪 变步长

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常规单晶硅太阳电池在低倍聚光条件下应用研究 被引量：18

12

作者 苑进社 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期253-256,共4页

利用常规单晶硅光伏电池 ,在进行输出特性研究的基础上 ,设计研制出带有非对称复合抛物面聚光器的光伏发电系统。该系统利用聚光器的有效聚光比随季节的变化 ,使光电池上接收到的太阳辐射量全年相对均衡 。

关键词 单晶硅太阳电池 光伏发电 非对称CPC聚光器

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槽型抛物面聚光集热器分析 被引量：1

13

作者 陈玉娇 李科群 +1 位作者 倪康康 李剑 《建筑节能》 CAS 2016年第7期42-45,共4页

槽型抛物面聚光集热器是槽式太阳能热发电系统的关键部件。在热力学第一定律和热力学第二定律的基础上,结合槽式太阳能热发电系统模型,对槽型抛物面聚光集热器进行分析。以SEGS-VI槽式太阳能电站设计参数为根据,采用能量系统的白箱模... 槽型抛物面聚光集热器是槽式太阳能热发电系统的关键部件。在热力学第一定律和热力学第二定律的基础上,结合槽式太阳能热发电系统模型,对槽型抛物面聚光集热器进行分析。以SEGS-VI槽式太阳能电站设计参数为根据,采用能量系统的白箱模型分析,计算得到各过程的耗散和槽式太阳能聚光集热器的损失和效率,并揭示系统中用能不合理的"薄弱环节"。 展开更多

关键词 聚光集热器 分析 白箱模型 耗散 薄弱环节

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太阳能资源、光伏发电现状与预测 被引量：10

14

作者 钟史明 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2012年第4期294-299,317,共7页

太阳能资源是取之不竭用之不尽的清洁能源,是人类生存发展的物质基础,应用十分广泛.最近十几年,全球光伏发电产业和光伏发电发展十分迅速,使用范围日益扩大.对太阳能发电技术的发展近况、发电成本(平价上网)、发展趋势预测作以阐述介绍.

关键词 太阳能资源 太阳能光伏产业 晶硅电池 薄壁电池 规划 预测

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太阳能热气流电站系统的研究进展 被引量：8

15

作者 黄素逸 《东莞理工学院学报》 2006年第4期10-14,共5页

太阳能热气流电站系统是一种将太阳能转换为电能的装置,近年来对太阳能热气流电站系统的研究非常活跃。简要概括了关于太阳能热气流电站系统的国内外研究现状,总结了太阳能热气流发电系统的优势,介绍了其商用电站的建设进展,分析了在我... 太阳能热气流电站系统是一种将太阳能转换为电能的装置,近年来对太阳能热气流电站系统的研究非常活跃。简要概括了关于太阳能热气流电站系统的国内外研究现状,总结了太阳能热气流发电系统的优势,介绍了其商用电站的建设进展,分析了在我国建设太阳能热气流电站的可行性。 展开更多

关键词 太阳能热气流电站 集热棚 透平 烟囱 蓄热层

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25 kW碟式太阳能热发电系统建模和性能分析 被引量：1

16

作者 张荣鹏 李科群 +2 位作者 李成阳 陈书甜 张伟明 《能源工程》 2018年第6期34-38,共5页

以一套25 kW碟式太阳能热发电系统为研究对象,对系统的各个部件进行数学建模并计算在典型工作条件下各个部件的热效率和效率;评估各个部件的性能,并串联成整个系统;分析整个碟式太阳能热发电系统的性能状况,并与实际碟式太阳能发电站的... 以一套25 kW碟式太阳能热发电系统为研究对象,对系统的各个部件进行数学建模并计算在典型工作条件下各个部件的热效率和效率;评估各个部件的性能,并串联成整个系统;分析整个碟式太阳能热发电系统的性能状况,并与实际碟式太阳能发电站的运行状况作比较,据此来判断模型的可行性,找出系统能量损失的关键环节,并为今后系统的改进提供依据。 展开更多

关键词 太阳能热发电 系统建模 热效率 效率 性能分析

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塔式太阳能热电站集热子系统分析

17

作者 陈玉娇 李科群 +2 位作者 李成阳 张荣鹏 崔鹏 《建筑节能》 CAS 2017年第2期129-132,共4页

集热子系统是塔式太阳能热发电不同于火力发电的主要部分。定日镜和吸热器是集热子系统的关键部件。以八达岭1 MW塔式太阳能热发电系统为研究对象,以热力学第一、第二定律为理论基础,结合塔式太阳能热发电系统模型,采用能量系统的白箱... 集热子系统是塔式太阳能热发电不同于火力发电的主要部分。定日镜和吸热器是集热子系统的关键部件。以八达岭1 MW塔式太阳能热发电系统为研究对象,以热力学第一、第二定律为理论基础,结合塔式太阳能热发电系统模型,采用能量系统的白箱模型分析方法对塔式太阳能热发电集热子系統进行火用分析。对系统用能状况作出合理评价,找出系统用能的"薄弱环节",为系统节能提供依据。 展开更多

关键词 定日镜 吸热器 白箱模型 烟分析 薄弱环节

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计及反射辐射的分布式光伏阵列建模研究 被引量：7

18

作者 吴佳兵 丁坤 +1 位作者 陈富东 张经炜 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第2期233-238,共6页

针对分布式光伏阵列传统建模方法不能考虑阵列自身安装特点及周边复杂太阳辐射环境,从而导致模型不准确的缺陷,文章提出了一种计及反射辐射的光伏阵列建模方法。利用气象站采集数据,通过研究建筑物立面对光伏阵列产生的反射辐射,建立了... 针对分布式光伏阵列传统建模方法不能考虑阵列自身安装特点及周边复杂太阳辐射环境,从而导致模型不准确的缺陷,文章提出了一种计及反射辐射的光伏阵列建模方法。利用气象站采集数据,通过研究建筑物立面对光伏阵列产生的反射辐射,建立了反射辐射模型。同时,根据太阳位置、建筑物以及光伏阵列相对位置关系,分析建筑物对光伏电站的遮挡影响,建立了复杂环境下光伏阵列辐射模型。以光伏组件的输出数学模型为基础,结合光伏阵列的安装方式,通过叠加法得到光伏阵列输出模型,并通过实验验证了模型精度。 展开更多

关键词 光伏阵列数学模型 反射辐射 辐射模型 直散分离模型 I-V特性曲线

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车床的机电一体化改造与分析

19

作者 苑彬彬 马天一 《锅炉制造》 2008年第5期72-74,共3页

以改造C618车床为例,阐述车床机电一体化改造过程。

关键词 计算机数控 机电一体化 车床

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10MW级塔式太阳能热发电系统?分析 被引量：2

20

作者 李成阳 李科群 +2 位作者 张荣鹏 陈玉娇 李剑 《建筑节能》 CAS 2018年第5期6-9,19,共5页

以美国Solar One塔式太阳能热发电站为研究对象,建立10 MW级塔式太阳能热发电模型。该模型以水/水蒸气为集热工质,并在系统中加入蒸汽蓄热系统。将系统整体上分为三个子系统,运用热力学定律,并结合能量系统的火用分析方法,对三个子系统... 以美国Solar One塔式太阳能热发电站为研究对象,建立10 MW级塔式太阳能热发电模型。该模型以水/水蒸气为集热工质,并在系统中加入蒸汽蓄热系统。将系统整体上分为三个子系统,运用热力学定律,并结合能量系统的火用分析方法,对三个子系统进行?分析,评估各个系统的性能,最后串联成整个系统,分析了整个系统的性能状况,并与已知的槽式、碟式热发电站系统进行性能比较,明确综合利用效率最好的光热利用方式,为今后的技术发展提供依据。 展开更多

关键词 太阳能热发电 [火用]分析 白箱模型 SOLAR ONE 储能系统

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