地基云圖中云團的識別和短時外推方法研究.pdf

1、近些年來，隨著太陽能并網(wǎng)容量不斷地增加，其帶來的問題也開始引起人們的關(guān)注。其主要問題是光伏輸出功率具有間歇性等特點會對電網(wǎng)造成沖擊，因此需要在光伏發(fā)電功率預(yù)測方面進行研究。而隨著地基遙感測云儀器研制成功，能很好的對光伏電站上空的天氣情況進行監(jiān)控，結(jié)合圖像處理技術(shù)的發(fā)展，使得利用地基云圖判斷光伏電站是否受到云遮擋而進行光伏功率預(yù)測的方式成為可能。同時，經(jīng)實踐證明:基于地基云圖的光伏預(yù)測方法在短時內(nèi)具有良好的精度和實用效果。
　　利用

2、云圖外推的方式進行光伏功率的預(yù)測時，其精度主要依賴于云圖中云團識別和外推的準(zhǔn)確程度。而目前的研究都主要關(guān)注于整個預(yù)測模型的建立，而忽視了云圖中云團識別和外推的準(zhǔn)確程度。因此本文利用全天空成像儀TSI采集的云圖數(shù)據(jù)，首先提取云圖的有效區(qū)域并對云圖進行畸變校正完成云圖的預(yù)處理階段。之后利用閾值分割的方法進行云團的識別。最后在識別的基礎(chǔ)上利用云圖序列進行云團的外推。本文主要的做如下工作:
　　(1)對原始地基云圖進行預(yù)處理。提取遮光帶和

3、鏡頭支臂影像區(qū)域，并對其缺失的云圖有效信息進行修復(fù)，還原了云圖的有效區(qū)域，為后續(xù)識別和外推的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。
　　(2)完成云團的畸變校正工作。通過對全天空成像儀TSI采集的云圖的畸變特點進行分析，根據(jù)其特點完成了云圖的畸變校正。在校正后的圖像存在缺失信息的區(qū)域進行修補，還原真實天空情況。
　　(3)根據(jù)云團識別原理對云圖進行灰度化，并分析幾種傳統(tǒng)的閾值分割的方法對云圖中云團識別的問題，通過對其改進，提出了基于分塊插值