CN108960526B - 一种基于区域等效的分布式光伏出力预测方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于区域等效的分布式光伏出力预测方法和系统，该方法包括：根据地理位置和太阳辐照特点，对区域内分布式光伏电站进行聚类分析，将区域内分布式光伏电站等效为多个虚拟集中式光伏电站；根据多个虚拟集中式光伏电站的功率，计算分布式光伏电站的总功率。该系统包括等效模块和功率计算模块。通过本申请中的方法和系统，能够结合分布式光伏电站的地理位置和太阳辐照特点，根据区域内气象监测设备的数据，更加合理地计算分布式光伏电站的发电功率，所采集的数据更加准确，而且对分布式光伏电站进行合理的分类等效，因此，本申请能够更加准确地对分布式光伏电站的出力状况进行合理预测。

Description

一种基于区域等效的分布式光伏出力预测方法和系统
技术领域
本申请涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种基于区域等效的分布式光伏出力预测方法和系统。
背景技术
随着光伏发电技术的发展，光伏电站越来越多。目前常见的光伏电站主要包括两种形式：集中式光伏电站和分布式光伏电站。为考察光伏电站的发电容量，需要对光伏电站的功率进行预测，也就是对光伏电站进行出力预测。针对集中式光伏电站，目前已经有了比较成熟的功率预测方法及相应的技术储备；对于分布式光伏电站，由于其容量小、分布广等特点，目前并没有比较成熟的功率预测方法。因此，研究分布式光伏并网项目的功率预测技术，是一个非常重要的问题。
目前，对分布式光伏进行功率预测的方法，通常是，在相互独立的光伏并网项目处分别安装计量专用的双向电表，通过双向电表采集分布式光伏项目的功率，然后根据长期所采集的历史数据，预测未来一段时间的功率数据。
然而，目前对分布式光伏进行功率预测的方法中，由于所采集的数据只能是历史数据，根据历史数据预测未来一段时间的分布式光伏发电功率，其预测的准确性不够高。另外，目前的预测方法中，分别采集各分布式光伏并网项目的功率，然后进行汇总，计算太繁琐，也不利于提高预测的准确性。
发明内容
本申请提供了一种基于区域等效的分布式光伏出力预测方法和系统，以解决现有技术中对分布式光伏所进行的功率预测准确性不够高的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
一种基于区域等效的分布式光伏出力预测方法，所述方法包括：
根据地理位置和太阳辐照特点，对区域内分布式光伏电站进行聚类分析，将区域内分布式光伏电站等效为多个虚拟集中式光伏电站，所述区域内包括有多个气象监测设备以及多个分布式光伏电站；
根据多个虚拟集中式光伏电站的功率，计算分布式光伏电站的总功率。
可选地，所述根据地理位置和太阳辐照特点，对区域内分布式光伏电站进行聚类分析，将区域内分布式光伏电站等效为虚拟集中式光伏电站，包括：
利用公式计算区域内分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离，其中，m为气象监测设备的数量，(xm,i,ym,i)为任一气象监测设备的坐标，k为分布式光伏电站的数量，(xk,i,yk,i)为任一分布式光伏电站的坐标，dij为分布式光伏电站j与距离最近的气象监测设备的平均距离；
分别以各气象监测设备为中心，将与气象监测设备地理距离小于或等于dij的分布式光伏电站归为一类，且一个分布式式光伏设备匹配一个气象监测设备。
可选地，所述气象监测设备包括：区域内的气象监测站，和/或设置于集中式光伏电站上的气象监测装置。
可选地，所述根据地理位置和太阳辐照特点，对区域内分布式光伏电站进行聚类分析，将区域内分布式光伏电站等效为虚拟集中式光伏电站，包括：
利用公式计算区域内分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离，其中，n为集中式光伏电站的数量，(xn,i,yn,i)为任一集中式光伏电站的坐标，m为气象监测站的数量，(xm,i,ym,i)为任一气象监测站的坐标，k为分布式光伏电站的数量，(xk,i,yk,i)为任一分布式光伏电站的坐标，dij为分布式光伏电站j与距离最近的气象监测设备的平均距离；
分别以各气象监测设备为中心，将与气象监测设备地理距离小于或等于dij的分布式光伏电站归为一类，且一个分布式式光伏设备匹配一个气象监测设备。
可选地，所述方法还包括：将无法按照平均距离dij等效的分布式光伏电站，等效至距离其最近的气象监测设备为中心的类中，其中，所述无法按照平均距离dij等效的分布式光伏电站，包括：与区域内任一气象监测设备的地理距离均大于dij的分布式光伏电站，以及，与区域内两个及以上的气象监测设备的地理距离均小于或等于dij的分布式光伏电站。
可选地，所述根据多个虚拟集中式光伏电站的功率，计算分布式光伏电站的总功率，包括：
根据各虚拟集中式光伏电站的电池板温度和太阳辐射值，以及预测时刻t的太阳辐照度和温度值，利用公式计算得出各虚拟集中式光伏电站的功率，其中，ΔT＝T-Tref，ΔS＝S-Sref，光伏电池板标准温度Tref取值为25℃，太阳辐射参考值Sref取值为1000W/m2，T为预测时刻光伏电池板表面温度，S为预测时刻太阳辐射值，Pm为理想情况下光伏电池板最大输出功率，补偿系数a、b、c取值分别为0.0025℃-1、0.0005W/m2、0.00288℃-1；
对各虚拟集中式光伏电站的功率求和，计算得出区域内分布式光伏电站的总功率。
可选地，根据各虚拟集中式光伏电站的电池板温度和太阳辐射值，以及预测时刻t的太阳辐照度和温度值，利用公式计算得出各虚拟集中式光伏电站的功率之后，所述方法还包括：
根据分布式光伏电站的年利用小时数，利用公式计算区域内各虚拟集中式光伏电站的修正功率，其中，Pm_f′为任一虚拟集中式光伏电站的修正功率，Td为分布式光伏电站年均等效利用小时数，Ts为集中式光伏电站年均等效利用小时数。
一种基于区域等效的分布式光伏出力预测系统，所述系统包括：
等效模块，用于根据地理位置和太阳辐照特点，对区域内分布式光伏电站进行聚类分析，将区域内分布式光伏电站等效为多个虚拟集中式光伏电站，所述区域内包括有多个气象监测设备以及多个分布式光伏项目；
功率计算模块，用于根据多个虚拟集中式光伏电站的功率，计算分布式光伏电站的总功率。
可选地，所述等效模块包括：
最小距离计算单元，用于利用公式计算区域内分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离，其中，m为气象监测设备的数量，(xm,i,ym,i)为任一气象监测设备的坐标，k为分布式光伏电站的数量，(xk,i,yk,i)为任一分布式光伏电站的坐标，dij为分布式光伏电站j与距离最近的气象监测设备的平均距离；
聚类单元，用于分别以各气象监测设备为中心，将与气象监测设备地理距离小于或等于dij的分布式光伏电站归为一类，且一个分布式式光伏设备匹配一个气象监测设备。
可选地，所述系统还包括有修正模块，用于根据分布式光伏电站的年利用小时数，利用公式计算区域内各虚拟集中式光伏电站的修正功率，其中，Pm_f′为任一虚拟集中式光伏电站的修正功率，Td为分布式光伏电站年均等效利用小时数，Ts为集中式光伏电站年均等效利用小时数。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供一种基于区域等效的分布式光伏出力预测方法，该方法通过对区域内分布式光伏电站进行聚类分析，将区域内分布式光伏电站等效为多个虚拟集中式光伏电站，然后根据多个虚拟集中式光伏电站的功率，计算得出分布式光伏电站的总功率。本申请采用聚类等效的方法计算分布式光伏电站的功率，能够结合分布式光伏电站的地理位置和太阳辐照特点，根据区域内气象监测设备的数据，更加合理地计算分布式光伏电站的发电功率，所采集的数据更加准确，而且对分布式光伏电站进行合理的分类等效，因此，本申请能够更加准确地对分布式光伏电站的出力状况进行合理预测。本申请还进一步利用分布式光伏电站的年利用小时数，对分布式光伏电站的功率进行修正，从而得到更加符合实际数据的修正功率，从而进一步提高对分布式光伏电站的出力状况预测的准确性。
本申请还提供一种基于区域等效的分布式光伏出力预测系统，该系统主要包括等效模块和功率计算模块。通过等效模块对区域内分布式光伏电站进行聚类分析，将区域内分布式光伏电站等效为多个虚拟集中式光伏电站；然后通过功率计算模块，根据多个虚拟集中式光伏电站的功率，计算得出分布式光伏电站的总功率。本申请通过等效模块计算区域内分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离，根据该平均距离对区域内的分布式光伏电站进行聚类等效，能够实现合理地预测分布式光伏电站的出力。本申请的预测系统中还设置有修正模块，修正模块的设置，能够有效降低场地对分布式光伏电站的干扰，从而进一步提高对分布式光伏电站的出力状况预测的准确性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种基于区域等效的分布式光伏出力预测方法的流程示意图；
图2为本申请实施例中气象监测站、集中式光伏电站以及分布式光伏电站的地理分布位置示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种基于区域等效的分布式光伏出力预测系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
为了更好地理解本申请，下面结合附图来详细解释本申请的实施方式。
实施例一
参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种基于区域等效的分布式光伏出力预测方法的流程示意图。由图1可知，本申请中进行分布式光伏出力预测的方法，主要包括如下过程：
S1：根据地理位置和太阳辐照特点，对区域内分布式光伏电站进行聚类分析，将区域内分布式光伏电站等效为多个虚拟集中式光伏电站。其中，区域内包括有多个气象监测设备以及多个分布式光伏电站。
具体地，步骤S1又包括如下过程：
S11：利用公式计算区域内分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离。其中，m为气象监测设备的数量，(xm,i,ym,i)为任一气象监测设备的坐标，k为分布式光伏电站的数量，(xk,i,yk,i)为任一分布式光伏电站的坐标，dij为分布式光伏电站j与距离最近的气象监测设备的平均距离。
本实施例中对分布式光伏电站进行出力预测需要根据地理位置和太阳辐照情况，因此需要借助于气象监测设备。根据分布式光伏电站与区域内气象监测设备的距离，对分布式光伏电站进行聚类分析，从而将分布式光伏电站等效为多个虚拟集中式光伏电站。
进行聚类等效前，首先需要计算分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离。本实施例中利用公式进行计算。
进一步地，气象监测设备包括：区域内的气象监测站，和/或设置于集中式光伏电站上的气象监测装置。也就是说，气象监测设备包括三种情况：
A.气象监测设备为区域内的气象监测站，此时，利用公式计算分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离。其中，m为区域内气象监测站的数量，(xm,i,ym,i)为任一气象监测站的坐标，k为分布式光伏电站的数量，(xk,i,yk,i)为任一分布式光伏电站的坐标，dij为分布式光伏电站j与距离最近的气象监测站的平均距离。
B.气象监测设备为设置于集中式光伏电站上的气象监测装置，此时，利用公式计算分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离。其中，m为区域内气象监测装置的数量，(xm,i,ym,i)为任一气象监测装置的坐标，k为分布式光伏电站的数量，(xk,i,yk,i)为任一分布式光伏电站的坐标，dij为分布式光伏电站j与距离最近的气象监测装置的平均距离。
C.气象监测设备包括区域内的气象监测站和设置于集中式光伏电站上的气象监测装置。此时，利用公式计算区域内分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离。其中，n为设置于集中式光伏电站上的气象监测装置的数量，由于一个集中式光伏电站上通常只设置一个气象监测装置即可满足监测需求，因此，本实施例中设置于集中式光伏电站上的气象监测装置的数量也就是集中式光伏电站的数量，(xn,i,yn,i)为任一集中式光伏电站的坐标，m为气象监测站的数量，(xm,i,ym,i)为任一气象监测站的坐标，k为分布式光伏电站的数量，(xk,i,yk,i)为任一分布式光伏电站的坐标，dij为分布式光伏电站j与距离最近的气象监测设备的平均距离。
S12：分别以各气象监测设备为中心，将与气象监测设备地理距离小于或等于dij的分布式光伏电站归为一类，且一个分布式式光伏设备匹配一个气象监测设备。
经过以上步骤S11，计算得出区域内分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离之后，分别以各气象监测设备为中心，以该平均距离为半径，将与气象监测设备地理距离小于或等于dij的分布式光伏电站归为一类。需要注意的是，本实施例中一个分布式式光伏设备匹配一个气象监测设备，也就是说，一个分布式光伏设备只能归于一个气象监测设备为中心的类中。
进一步地，本实施例中的预测方法还包括步骤S13：将无法按照平均距离dij等效的分布式光伏电站，等效至距离其最近的气象监测设备为中心的类中。
其中，无法按照平均距离dij等效的分布式光伏电站包括：与区域内任一气象监测设备的地理距离均大于dij的分布式光伏电站，以及，与区域内两个及以上的气象监测设备的地理距离均小于或等于dij的分布式光伏电站。
由于分布式光伏电站的地理位置比较分散，实时本申请时，可能会存在以下两种情况的分布式光伏电站：
(1)与区域内任一气象监测设备的地理距离均大于dij的分布式光伏电站，此时，为了实现聚类等效，需要将该分布式光伏电站等效至距离其最近的一个气象监测设备为中心的类中。
(2)与区域内两个及以上的气象监测设备的地理距离均小于或等于dij的分布式光伏电站，此时，为了实现聚类等效，也需要将分布式光伏电站等效至距离其最近的一个气象监测设备为中心的类中。
通过以上步骤S13，能够更加全面地涵盖分布式光伏电站的各种分布状态，有利于进一步提高对分布式光伏电站出力预测的准确性。
将分布式光伏电站等效为多个虚拟集中式光伏电站之后，执行步骤S2：根据多个虚拟集中式光伏电站的功率，计算分布式光伏电站的总功率。
具体地，步骤S2又包括如下过程：
S21：根据各虚拟集中式光伏电站的电池板温度和太阳辐射值，以及预测时刻t的太阳辐照度和温度值，利用公式计算得出各虚拟集中式光伏电站的功率。其中，ΔT＝T-Tref，ΔS＝S-Sref，光伏电池板标准温度Tref取值为25℃，太阳辐射参考值Sref取值为1000W/m2，T为预测时刻光伏电池板表面温度，S为预测时刻太阳辐射值，Pm为理想情况下光伏电池板最大输出功率，补偿系数a、b、c取值分别为0.0025℃-1、0.0005W/m2、0.00288℃-1。
S23：对各虚拟集中式光伏电站的功率求和，计算得出区域内分布式光伏电站的总功率。
也就是利用公式计算区域内分布式光伏电站的总功率。
为进一步提高出力预测的准确性，步骤S21之后还包括步骤S22：根据分布式光伏电站的年利用小时数，利用公式计算区域内各虚拟集中式光伏电站的修正功率。其中，Pm_f为任一虚拟集中式光伏电站的功率，Pm_f′为任一虚拟集中式光伏电站的修正功率，Td为分布式光伏电站年均等效利用小时数，Ts为集中式光伏电站年均等效利用小时数。
利用步骤S22计算出各虚拟集中式光伏电站的修正功率之后，执行步骤S23，从而计算得出区域内分布式光伏电站的总功率。也就是利用公式根据修正功率计算区域内分布式光伏电站的总功率。
其中，Td的获取方法包括：获取区域内分布式光伏年均发电量；根据区域内分布式光伏年均发电量，利用公式：分布式光伏电站年均等效利用小时数＝分布式光伏年均发电量/机组铭牌容量，计算得出Td。
Ts的获取方法包括：获取区域内集中式光伏电站年均发电量；根据区域内集中式光伏电站年均发电量，利用公式：集中式光伏电站年均等效利用小时数＝集中式光伏年均发电量/机组铭牌容量，计算得出Ts。
下面以某地区分布式光伏电站为例，详细阐述本申请的实现过程：
假设某地区有1个气象监测站，3个集中式光伏电站，5个分布式光伏电站。该地区气象监测站、集中式光伏电站和分布式光伏电站的地理分布位置可以参见图2，图2为本申请实施例中气象监测站、集中式光伏电站以及分布式光伏电站的地理分布位置示意图。其中，5个分布式光伏电站的装机容量如表1所示，表1中的项目即为分布式光伏电站。
表1分布式光伏电站装机容量表
(1)首先利用公式
可计算分布式光伏发电项目到气象监测设备的平均距离dij。
(2)以气象监测设备为圆心，以平均距离dij为半径作圆，则每个圆内所包围的分布式光伏电站可等效为一个虚拟的集中式光伏电站，对于无法按照平均距离dij等效的分布式光伏电站，则将其等效到距离最近的气象监测站。在本案例中可等效为3个虚拟集中式光伏电站，其等效装机容量及组成如表2所示：
表2虚拟集中式光伏电站组成
编号 额定功率 组成
虚拟光伏电站1 0.8MW 分布式光伏电站2
虚拟光伏电站2 2.7MW 分布式光伏电站1，分布式光伏电站3
虚拟光伏电站3 3MW 分布式光伏电站4，分布式光伏电站5
(3)以各个气象监测站采集气象数据为依据，利用公式ΔT＝T-Tref，ΔS＝S-Sref，可计算得出各个虚拟集中式光伏电站的预测出力。
(4)分布式光伏等效利用小时数一般为900小时，利用公式可得打折后的光伏功率预测结果。
(5利用公式可得该地区分布式光伏电站的出力总和。
实施例二
在图1和图2所示实施例的基础之上参见图3，图3为本申请实施例所提供的一种基于区域等效的分布式光伏出力预测系统的结构示意图。由图3可知，本实施例中预测系统主要包括等效模块和功率计算模块两个部分。其中，等效模块用于根据地理位置和太阳辐照特点，对区域内分布式光伏电站进行聚类分析，将区域内分布式光伏电站等效为多个虚拟集中式光伏电站，区域内包括有多个气象监测设备以及多个分布式光伏项目；功率计算模块用于根据多个虚拟集中式光伏电站的功率，计算分布式光伏电站的总功率。
进一步地，本实施例中等效模块又包括最小距离计算单元和聚类单元。其中，最小距离计算单元用于利用公式计算区域内分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离，m为气象监测设备的数量，(xm,i,ym,i)为任一气象监测设备的坐标，k为分布式光伏电站的数量，(xk,i,yk,i)为任一分布式光伏电站的坐标，dij为分布式光伏电站j与距离最近的气象监测设备的平均距离。聚类单元用于分别以各气象监测设备为中心，将与气象监测设备地理距离小于或等于dij的分布式光伏电站归为一类，且一个分布式式光伏设备匹配一个气象监测设备。
进一步地，本申请中的预测系统还包括有修正模块，用于根据分布式光伏电站的年利用小时数，利用公式计算区域内各虚拟集中式光伏电站的修正功率，其中，Pm_f′为任一虚拟集中式光伏电站的修正功率，Td为分布式光伏电站年均等效利用小时数，Ts为集中式光伏电站年均等效利用小时数。
本实施例中基于区域等效的分布式光伏出力预测系统的工作原理和工作方法，在图1和图2所示的实施例中已经详细阐述，两个实施例之间可以互相参照，在此不再赘述。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种基于区域等效的分布式光伏出力预测方法，其特征在于，所述方法包括：
根据地理位置和太阳辐照特点，对区域内分布式光伏电站进行聚类分析，将区域内分布式光伏电站等效为多个虚拟集中式光伏电站，所述区域内包括有多个气象监测设备以及多个分布式光伏电站，且所述气象监测设备包括：区域内的气象监测站，和/或设置于集中式光伏电站上的气象监测装置，其中，当气象监测设备为区域内的气象监测站时，利用公式计算分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离，当气象监测设备为设置于集中式光伏电站上的气象监测装置时，利用公式计算分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离，当气象监测设备包括区域内的气象监测站和设置于集中式光伏电站上的气象监测装置时，利用公式计算区域内分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离，其中，m为气象监测设备的数量，(xm,i,ym,i)为任一气象监测设备的坐标，k为分布式光伏电站的数量，(xk,i,yk,i)为任一分布式光伏电站的坐标，dij为分布式光伏电站j与距离最近的气象监测设备的平均距离，n为设置于集中式光伏电站上的气象监测装置的数量，(xn,i,yn,i)为任一集中式光伏电站的坐标；
分别以各气象监测设备为中心，将与气象监测设备地理距离小于或等于dij的分布式光伏电站归为一类，其中，一个分布式光伏电站匹配一个气象监测设备，且一类分布式光伏电站定义为一个虚拟集中式光伏电站；
根据各虚拟集中式光伏电站的电池板温度和太阳辐射值，以及预测时刻t的太阳辐照度和温度值，利用公式计算得出各虚拟集中式光伏电站的功率，其中，ΔT＝T-Tref，ΔS＝S-Sref，光伏电池板标准温度Tref取值为25℃，太阳辐射参考值Sref取值为1000W/m2，T为预测时刻光伏电池板表面温度，S为预测时刻太阳辐射值，Pm为理想情况下光伏电池板最大输出功率，补偿系数a、b、c取值分别为0.0025℃-1、0.0005W/m2、0.00288℃-1；
对各虚拟集中式光伏电站的功率求和，计算得出区域内分布式光伏电站的总功率。
2.根据权利要求1所述的一种基于区域等效的分布式光伏出力预测方法，其特征在于，所述方法还包括：将无法按照平均距离dij等效的分布式光伏电站，等效至距离其最近的气象监测设备为中心的类中，其中，所述无法按照平均距离dij等效的分布式光伏电站，包括：与区域内任一气象监测设备的地理距离均大于dij的分布式光伏电站，以及，与区域内两个及以上的气象监测设备的地理距离均小于或等于dij的分布式光伏电站。
3.根据权利要求1所述的一种基于区域等效的分布式光伏出力预测方法，其特征在于，根据各虚拟集中式光伏电站的电池板温度和太阳辐射值，以及预测时刻t的太阳辐照度和温度值，利用公式计算得出各虚拟集中式光伏电站的功率之后，所述方法还包括：
根据分布式光伏电站的年利用小时数，利用公式计算区域内各虚拟集中式光伏电站的修正功率，其中，Pm_f′为任一虚拟集中式光伏电站的修正功率，Td为分布式光伏电站年均等效利用小时数，Ts为集中式光伏电站年均等效利用小时数。
4.一种基于区域等效的分布式光伏出力预测系统，其特征在于，所述系统包括：
最小距离计算单元，用于根据地理位置和太阳辐照特点，对区域内分布式光伏电站进行聚类分析，将区域内分布式光伏电站等效为多个虚拟集中式光伏电站，所述区域内包括有多个气象监测设备以及多个分布式光伏电站，且所述气象监测设备包括：区域内的气象监测站，和/或设置于集中式光伏电站上的气象监测装置，其中，当气象监测设备为区域内的气象监测站时，利用公式计算分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离，当气象监测设备为设置于集中式光伏电站上的气象监测装置时，利用公式计算分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离，当气象监测设备包括区域内的气象监测站和设置于集中式光伏电站上的气象监测装置时，利用公式计算区域内分布式光伏电站与距离最近的气象监测设备的平均距离，其中，其中，m为气象监测设备的数量，(xm,i,ym,i)为任一气象监测设备的坐标，k为分布式光伏电站的数量，(xk,i,yk,i)为任一分布式光伏电站的坐标，dij为分布式光伏电站j与距离最近的气象监测设备的平均距离，n为设置于集中式光伏电站上的气象监测装置的数量，(xn,i,yn,i)为任一集中式光伏电站的坐标；
聚类单元，用于分别以各气象监测设备为中心，将与气象监测设备地理距离小于或等于dij的分布式光伏电站归为一类，其中，一个分布式光伏电站匹配一个气象监测设备，且一类分布式光伏电站定义为一个虚拟集中式光伏电站；
功率计算模块，用于根据各虚拟集中式光伏电站的电池板温度和太阳辐射值，以及预测时刻t的太阳辐照度和温度值，利用公式计算得出各虚拟集中式光伏电站的功率，其中，ΔT＝T-Tref，ΔS＝S-Sref，光伏电池板标准温度Tref取值为25℃，太阳辐射参考值Sref取值为1000W/m2，T为预测时刻光伏电池板表面温度，S为预测时刻太阳辐射值，Pm为理想情况下光伏电池板最大输出功率，补偿系数a、b、c取值分别为0.0025℃-1、0.0005W/m2、0.00288℃-1；
所述功率计算模块，还用于对各虚拟集中式光伏电站的功率求和，计算得出区域内分布式光伏电站的总功率。
5.根据权利要求4所述的一种基于区域等效的分布式光伏出力预测系统，其特征在于，所述系统还包括有修正模块，用于根据分布式光伏电站的年利用小时数，利用公式计算区域内各虚拟集中式光伏电站的修正功率，其中，Pm_f′为任一虚拟集中式光伏电站的修正功率，Td为分布式光伏电站年均等效利用小时数，Ts为集中式光伏电站年均等效利用小时数。
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