1.2　研究內(nèi)容

本書綜合國內(nèi)外風力發(fā)電和光伏發(fā)電預測技術的研究進展，分析預測技術各環(huán)節(jié)中的影響因素，介紹風力發(fā)電和光伏發(fā)電預測技術中的風能和太陽能資源與發(fā)電特性研究、微區(qū)域的氣象監(jiān)測技術研究、數(shù)值天氣預報的應用技術研究、功率預測方法研究，以及預測系統(tǒng)應用開發(fā)等部分。

在風能、太陽能資源與發(fā)電特性部分，主要研究了風能、太陽能的資源特性，結合風力發(fā)電和光伏發(fā)電的原理，剖析風力發(fā)電和光伏發(fā)電的出力特性，使讀者能夠清晰地了解大氣中風的運動特征和太陽輻射的傳播機理，掌握風能、太陽能時間變化與空間分布的影響因素，從而更加深入地理解研究對象。

在氣象監(jiān)測技術部分，從風力發(fā)電和光伏發(fā)電預測對氣象實測數(shù)據(jù)的需求出發(fā)，闡述了氣象要素類別、監(jiān)測方式、測站選址技術和監(jiān)測系統(tǒng)設計。新能源電站氣象數(shù)據(jù)是預測模型訓練、數(shù)值天氣預報校驗的關鍵數(shù)據(jù)源，同時也是風能和太陽能資源評估、新能源電站選址、電網(wǎng)建設規(guī)劃的重要數(shù)據(jù)基礎，與氣象部門的專業(yè)觀測形成優(yōu)勢互補。

數(shù)值天氣預報的應用研究包括數(shù)值模式本身的研究開發(fā)、風能和太陽能模擬及預報研究。該部分介紹了NWP的基本原理和方法，闡述了面向風能、太陽能資源的中尺度數(shù)值模擬關鍵技術，并結合風力發(fā)電和光伏發(fā)電功率預測中對風速、風向、輻射等氣象要素的預報需求，研究風能、太陽能數(shù)值天氣預報業(yè)務系統(tǒng)的典型設計。在功率預測中，NWP的優(yōu)勢在于通過大氣運動的物理機制，準確求解大范圍風能、太陽能資源分布及未來一段時間內(nèi)的變化趨勢，有效地克服了統(tǒng)計方法在氣象要素短期預測中的局限性。

在風力發(fā)電和光伏發(fā)電功率預測方法研究部分，通過總結國內(nèi)外技術發(fā)展現(xiàn)狀，探討了風和太陽輻射的主要影響因素（即預測關鍵量）的分類方法、量化方法，以風力發(fā)電、光伏發(fā)電的原理為基礎，結合工程實踐經(jīng)驗，闡述短期和超短期單站功率預測、區(qū)域功率預測以及多模型組合預測等建模技術，詳細介紹預測誤差校正和預測不確定性分析方法。

風力發(fā)電和光伏發(fā)電功率預測系統(tǒng)是集氣象要素監(jiān)測與預測、發(fā)電功率超短期和短期預測、資源特性分析評價以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等功能為一體的應用軟件。系統(tǒng)以相關技術標準要求為開發(fā)依據(jù)，根據(jù)實際應用需求和應用場景進行系統(tǒng)設計與開發(fā)，主要研發(fā)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫設計、系統(tǒng)功能設計、數(shù)據(jù)接口設計、人機界面等設計，以及相關軟件開發(fā)。