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《地基云圖中云團(tuán)的識別和短時外推方法研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、地基云圖中云團(tuán)的識別和短時外推方法研究ResearchonCloudsRecognitionandShort-TimeExtrapolationMethodinGround-basedCloudImage領(lǐng)域：控制工程研究生：陳靖指導(dǎo)教師：路志英教授企業(yè)導(dǎo)師：劉中勝天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院二零一五年十二月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究
2、所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要近些年來，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
3、點(diǎn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行光伏功率預(yù)測的方式成為可能。同時，經(jīng)實(shí)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(shí)用效果。利用云圖外推的方式進(jìn)行光伏功率的預(yù)測時，其精度主要依賴于云圖中云團(tuán)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(tuán)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(jìn)行
4、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(jìn)行云團(tuán)的識別。最后在識別的基礎(chǔ)上利用云圖序列進(jìn)行云團(tuán)的外推。本文主要的做如下工作：（1）對原始地基云圖進(jìn)行預(yù)處理。提取遮光帶和鏡頭支臂影像區(qū)域，并對其缺失的云圖有效信息進(jìn)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（2）完成云團(tuán)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(diǎn)進(jìn)行分析，根據(jù)其特點(diǎn)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(jìn)行修補(bǔ)，還原真實(shí)天空情況。（3）根據(jù)云團(tuán)識別原理對云圖進(jìn)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(tuán)識別的問題，
5、通過對其改進(jìn)，提出了基于分塊插值的閾值分割方法進(jìn)行云團(tuán)的識別方法。（4）利用識別后的圖像，結(jié)合基于最大互相關(guān)法的云團(tuán)的匹配的方法分塊計(jì)算云團(tuán)的運(yùn)動矢量，并完成云團(tuán)的短時外推工作。關(guān)鍵詞：圖像處理、閾值分割、畸變校正、云團(tuán)識別、云團(tuán)外推ABSTRACTInrecentyears，withsolarenergyandnetworkcapacityincreasing,itbringsalotofproblemstoattractpeople’sattention.ThemainproblemisthatthePVoutputpowerisintermittent
6、whichwillimpactthegrid,henceitistheneedforresearchinphotovoltaicpowerforecasting.Withthedevelopmentofremotesensinginstrumentswhichcouldmonitorthecloudabovethephotovoltaicpowerstation,itispossibletopredictthephotovoltaicpowerbydetectingwhetherthephotovoltaicpowerplantsareobscuredbyc
7、louds,combinedwithimageprocessingtechnology.Meanwhile,alotexampleshaveprovedthattheforecastingphotovoltaicpowermethodswiththeground-basedcloudimagehavegoodaccuracyandpracticaleffectinashorttime.Whenusingthemethodofforecastingcloudphotovoltaicpowerwithground-basedcloudimage,itsaccur
8、acyisdependentontheaccurat
