基于生成对抗网络的光伏出力区间预测方法

顾永涛，徐泽禹，盛庆博，张 卫，李 炜，谭 嘉，李知艺

(1.中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司 孤东采油厂，山东 东营 257051；2.国家电网有限公司华东分部，上海 200120；3.中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司 技术检测中心，山东 东营 257062；4.中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司 安全环保质量管理部，山东 东营 257062；5.浙江大学 电气工程学院，杭州 310007)

0 引 言

近年来，全球范围内能源转型趋势明显。作为最具前景的可再生能源利用形式之一，光伏发电在电力系统中的渗透率不断提高[1]。截止到2020年6月，我国光伏发电累计装机容量从2010年26万kW增至2.16亿kW，年均增幅达126%[2]。目前，全球光伏新增装机容量继续呈不断上涨的趋势，预计到2021年全球光伏累计装机容量将达到700GW[3]。然而，受太阳光照、云层、湿度等多种气象因素影响，光伏出力(即发电功率)具有很大的间歇性和不确定性。当光伏发电设备规模化并网后，光伏出力的不确定性将严重威胁电网的稳定性和安全性[4]。因此，准确的光伏出力预测是电网调度部门的重要决策依据，可保证其未雨绸缪，提前调配储能资源和备用机组，以保障电网的安全经济运行水平[5]。

目前，大多数的光伏出力预测方法是点预测，这类方法得到的预测结果一般是确定性的出力值预测，欠缺对光伏出力不确定性的考虑。因此提供给调度部门关于光伏出力可能的变化信息较少，难以表达预测结果的概率可信度[6-9]。基于点预测，调度部门只能依据确定性的预测值调配储能资源和备用机组。……