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大规模光伏并网发电是利用太阳能的一种有效方式，但光伏发电系统受光照强度和环境温度等气候因素的影响，并网后功率变化具有不确定性。因此，需要对光伏系统的发电功率预测进行研究，从而协调电力部门，减少光伏发电随机性对电力系统的影响，提高系统的安全稳定性。通过分析影响光伏发电功率的因素（主要是气象因素），基于BP神经网络理论，建立神经网络预测模型，根据实际工程项目中的历史数据，在Matlab软件中建立预测仿真模型，实现对光伏电站输出功率的短期预测，并对训练好的模型进行测试和评估，最后提出了改进预测精度的方法。7778
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关键词 光伏发电 预测模型 神经网络Title The research of Photovoltaic power prediction mo del
based on BP neural network
Abstract Abstract Abstract Abstract
Large-scale photovoltaic power generation is an effective way to use solar
photovoltaic power generation system by the light intensity and ambient
temperature and other climatic factors, grid power changes with
uncertainty. Therefore, the need to predict the power output of PV systems
research in order to coordinate the electricity sector, to reduce the
randomness of photovoltaic power system, improve system security and
stability. Through the analysis of the factors that affect the photovoltaic
power (meteorological factors), based on BP neural network theory, neural
network prediction model based on historical data in the actual project
in the predictive simulation model in Matlab software, to achieve light
volt power station output power, short-term forecasting, and training a
good model for testing and evaluation, and concludes with a method to
improve prediction accuracy.
Keywords Photovoltaic power generation forecast model
neural network目 次
1 绪论 1
1.1 光伏发电预报技术的综述 1
1.2 基于 BP 神经网络光伏预测模型的优缺点 3
1.3 论文研究内容 4
2 BP 神经网络及其学习算法 . 4
2.1 人工神经网络发展的历史回顾 4
2.2 BP 网络结构 . 6
2.3 BP 网络学习规则 . 7
2.4 本章小结 11
3 光伏发电原理 11
3.1 光伏电池的数学模型 11
3.2 光伏电池的输出特性 12
3.3 影响光伏输出功率因素的研究 13
3.4 本章小结 17
4 光伏阵列预测模型的设计 18
4.1 输入输出量的分析及选择 18
4.2 隐含层节点的确定 20
4.3 模型结构 21
4.4 传递函数 22
4.5 学习函数 23
4.6 性能函数 23
4.7 本章小结 23
5 网络的训练与仿真 23
5.1 输入输出数据的处理 24
5.2 网络的训练仿真 24
5.3 算法评价 30
5.4 本章小结 32
6 马尔科夫预测修正 32
6.1 马尔科夫链预测模型 33
6.2 马尔科夫修正 34
6.3 本章小结 36
结论 37
致谢 38
参考文献 39
附录 A . 41
1 1 1 1 绪论绪论绪论绪论
目前世界上能源的利用仍以石油 、 煤炭 、 天然气和核能等一次性能源为主 ， 但这
些能源的使用会产生大量的污染物 ( 如二氧化氮 、 二氧化硫 、 核辐射等 ) ， 造成严重的
环境污染和增加温室效应 ， 并且它们的储量也是非常有限的 ， 只能供人类使用几十年
到一百多年 。 在经济高速发展的今天 ， 世界范围内对能源的需求必将日益增长 ， 这就
迫使我们需要需求新能源。
太阳能以其绿色能源的身份展现在人们面前 ， 具有无可比拟的优势 。 ① 资源分布
广泛 ： 地球上 90% 以上的地方都能接受到阳光 ； ② 资源的可再生性 ： 太阳能至少还 有