1.2　研究内容

本书综合国内外风力发电和光伏发电预测技术的研究进展，分析预测技术各环节中的影响因素，介绍风力发电和光伏发电预测技术中的风能和太阳能资源与发电特性研究、微区域的气象监测技术研究、数值天气预报的应用技术研究、功率预测方法研究，以及预测系统应用开发等部分。

在风能、太阳能资源与发电特性部分，主要研究了风能、太阳能的资源特性，结合风力发电和光伏发电的原理，剖析风力发电和光伏发电的出力特性，使读者能够清晰地了解大气中风的运动特征和太阳辐射的传播机理，掌握风能、太阳能时间变化与空间分布的影响因素，从而更加深入地理解研究对象。

在气象监测技术部分，从风力发电和光伏发电预测对气象实测数据的需求出发，阐述了气象要素类别、监测方式、测站选址技术和监测系统设计。新能源电站气象数据是预测模型训练、数值天气预报校验的关键数据源，同时也是风能和太阳能资源评估、新能源电站选址、电网建设规划的重要数据基础，与气象部门的专业观测形成优势互补。

数值天气预报的应用研究包括数值模式本身的研究开发、风能和太阳能模拟及预报研究。该部分介绍了NWP的基本原理和方法，阐述了面向风能、太阳能资源的中尺度数值模拟关键技术，并结合风力发电和光伏发电功率预测中对风速、风向、辐射等气象要素的预报需求，研究风能、太阳能数值天气预报业务系统的典型设计。在功率预测中，NWP的优势在于通过大气运动的物理机制，准确求解大范围风能、太阳能资源分布及未来一段时间内的变化趋势，有效地克服了统计方法在气象要素短期预测中的局限性。

在风力发电和光伏发电功率预测方法研究部分，通过总结国内外技术发展现状，探讨了风和太阳辐射的主要影响因素（即预测关键量）的分类方法、量化方法，以风力发电、光伏发电的原理为基础，结合工程实践经验，阐述短期和超短期单站功率预测、区域功率预测以及多模型组合预测等建模技术，详细介绍预测误差校正和预测不确定性分析方法。

风力发电和光伏发电功率预测系统是集气象要素监测与预测、发电功率超短期和短期预测、资源特性分析评价以及数据统计分析等功能为一体的应用软件。系统以相关技术标准要求为开发依据，根据实际应用需求和应用场景进行系统设计与开发，主要研发内容包括数据库设计、系统功能设计、数据接口设计、人机界面等设计，以及相关软件开发。