【能源数字化产品】XNY Predict光伏功率预测系统
星能云团队⾃主研发的XNY Predict光伏功率预测系统融合了光伏预测领域国内外领先技术，依托精准的光伏电站物理模型和机器学习预测⽅法，综合国内外权威⽓象数据，实时采集辐照度和云量数据，进⾏预测模型的智能校正。系统的预测精度满⾜新型电力系统对光伏电站预测功率考核要求，以及电⽹安全性要求，确保电站业主发电效益最⼤化。
技术优势
XNY Predict光伏功率预测系统采⽤数值天⽓预报（NWP）模型、机器学习算法（ML）和多物理场（MPF）等技术相融合的预测⽅法，不同技术之间可相互组合，形成多样性预测策略。可根据实际情况，为项⽬选择最为匹配的策略，有效提升预报的准确性，避免市⾯上常规功率预测系统因算法单⼀，⽽导致在部分项⽬不适⽤或准确度差的情况。
01. 多种类集成⽓象数据源
多年来，星能云团队与中国⽓象局、欧洲中期天⽓预报中⼼（ECMWF）、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）等国内外顶尖机构合作，获取了全球多种⾼精度的⽓象预测数据源。同时，结合光伏电站气象站实测数据，对多种⽓象数据源进⾏综合评⽐和误差分析，挑选最佳匹配⽓象数据源。
02. 地理数据信息重新勘探
对于复杂地形光伏电站，精准定位支架组件地理位置，确保最终预测结果真实有效。通过对不同项⽬现场在不同季节的地形地貌进⾏多次反复勘测，以获取准确的地表反射度参数，辅助进⾏精准预测。
03. 光伏支架-组件-组串-阵列-逆变器-汇流箱-场站模型
通过各类型光伏支架、组件、光伏阵列、逆变器和场站建模，调整效率、跟踪轴、朝向，光伏电站各种损失，气压温度影响等30余组物理参数，获得最佳的短期预测参数集合，实现未来7日出力的准确预测。
04. 机器学习算法修正
机器学习能够实现复杂的⾮线性模式识别，⾃动识别出天⽓预报及电量的预测数据，并找出它们与真实值之间的差异；对天⽓预报数据和光伏预测数据分别建模，实现误差修正，在各模型训练阶段，系统针对不同输⼊变量和不同参数设置的组合进⾏排列组合，获取最优模型，最⼤程度提升光伏功率预测结果的准确性。
05. 基于实时在线数据的超短期预测
系统还⽀持接⼊实时辐照度、温度、风速和SCADA功率数据，通过建模获取当前时刻和未来时刻状态的内在联系，进⼀步提升模型对于超短期预报的准确性。
06. 经验功率曲线
借助光伏组件的运⾏的真实数据，利⽤机器学习算法进⾏模式识别，获取机组在不同温度、不同季节下运⾏的真实功率曲线，⽤于后续功率预测分析。与传统固定单⼀的效率曲线进⾏电量预测不同，经验效率曲线能够更好地反映机组的真实出⼒情况。
功能特点
01. 光伏组串功率预测
与传统光伏功率预测系统不同，星能云光伏功率预测系统结合精准的光伏电站物理模型、⽓象数据降尺度计算以及⼈⼯智能⼤数据算法， 能够实现对电站内单组串功率的准确预测，进⽽实现对整个电站的功率预测，提升场级光伏功率预测的准确率。
02. 短期光伏功率预测
利⽤⽓象数据、地形特征数据以及辐照计数据等信息，根据光伏电站历史出力数据并结合光伏电站效率链模型，进⾏整个电站的功率预测；同时满⾜电⽹调度部⻔规定要求，上报0～24h光伏电站发电功率预测曲线，预测值时间分辨率为15min，预测精度达到85%以上。
03. 超短期功率预测
采⽤先进的⼤数据统计预测⽅法，通过对历史出力数据以及辐照计数据统计分析，预测出单台逆变器及整个光伏电站功率；同时，以每15min的频率，向电⼒系统调度部⻔滚动上报未来15min～4h的光伏电站发电功率预测曲线，预测值时间分辨率为15min，预测精度达到90%以上。
04. 中长期功率预测
通过对历史的光伏电站出力和数值气象预报进行统计分析，结合未来长周期的气候要素预测，可以预测光伏电站未来1个月-12个月的光伏电站发电量。
05. 区域功率预测
系统具有⾼度的数据可扩展性，能够以多种形式的数据传输⽅式接⼊其他系统的数据，并与其他系统进⾏数据集成，实现场级或区域级的能效管理。
功能模块
01. 多源数值气象管理
可接入不同来源的NWP数值气象预报，和本地气象站观测获得的气象数据，采用Ensemble模型进行辐照度、温湿度、风速预测。
02. 组件参数设置
可设置光伏组件的朝向、跟踪形式、额定功率、温度系数、效率曲线等参数。
03. 逆变器参数设置
可设置光伏电站所用集中式、集散式、组串式逆变器效率曲线和参数。
04. 接入方式设置
可设置交流接入、直流接入、交直流混合接入等各环节损失。
05. 发电量集成统计
可统计单个光伏电站或多个光伏电站日/近7日/30日/365日发电量，可对比多年历史发电量。
06. 极端气象预警
同步气象局信息，能够针对沙尘暴、冰雹、雷雨、洪水、地震等极端气象灾害作出预警。
案例介绍
吉林某100MW光伏电站⾃2021年10⽉接⼊星能云光伏功率预测系统以来，短期预测准确度已稳定保持在85%以上，超短期预测准确度稳定保持在90%以上，得到了⽤户的充分肯定。
XNY Predict 光伏功率预测系统也支持SaaS方式使用，无需本地部署，仅需录入光伏组件、逆变器参数即可获取准确预测，能够无缝升级现有系统。
平台网址：www.xnypredict.com
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