【摘 要】
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目前,随着光伏发电的稳步发展和大力推广,光伏发电出力在电力系统中占有越来越重要的位置,光伏系统日功率的分析和预测也成为一个重要的课题。聚类是海量数据分析的基础。优质的
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目前,随着光伏发电的稳步发展和大力推广,光伏发电出力在电力系统中占有越来越重要的位置,光伏系统日功率的分析和预测也成为一个重要的课题。聚类是海量数据分析的基础。优质的聚类效果不但有利于数据特征的挖掘,而且能为数据后期处理提供可靠依据。本文创造性地将ART2神经网络和经典聚类算法K-means算法结合起来,形成一种新的“双重标准,双重聚类”综合性聚类方法。该方法能弥补单一聚类方法的缺陷,更加深入挖掘光伏发电功率的历史数据的内在关联,完成对历史数据进行全面分析。
本文首先介绍了国内外光伏发电系统的现状,阐明了发电功率曲线聚类研究的重要意义,并介绍了国内外功率曲线聚类研究方法及研究现状。然后简单说明了光伏发电基本模型,在有了一定光伏电池、光伏阵列的理论作为基础之后,本文从日类型、季节、系统效率等方面,依次分析研究了这些因素如何影响功率曲线,继而得出功率曲线的特性。由曲线特性进一步得知:要想对海量数据完成较为精准的聚类,必须考虑曲线距离和曲线形状这两个因素。为了弥补传统单一聚类方法的缺陷,本文提出了一种基于功率曲线距离和形状因素的聚类方法,给出了算法步骤和算法流程图,并结合Ashland光伏电站2001全年的实测数据,详细说明了数据如何按流程依次在K-means算法和ART2神经网络下完成聚类,并绘制出聚类效果图,完成了对各类数据的对比分析。
通过在MATLAB环境的仿真表明,该方法能分别从距离和形状两个方面对数据进行较好聚类,得出比较准确、能反映出数据特征的可靠聚类。
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