基于XGB算法及全天空成像仪图像的超短期DNI预测
吸热器是塔式太阳能热发电站的中心设备，但云层短时间的遮挡和离开会使吸热器接收的太阳直接辐射(DNI)发生随机波动，造成吸热器表面受热发生剧烈变化，会影响塔式太阳能热发电站的安全运行.本文提出了一种基于极值梯度提升(eXtreme Gradient Boosting，全天空成像仪asi，XGB)算法及全天空成像仪图像的超短期DNI预测方法.通过使用基于太阳位置的全天空成像仪标定方法，完成全天空成像仪的姿态校正和畸变矫正;对晴空背景参数进行拟合并建立晴空库，为云层的检测提供基础;通过对太阳及其临近区域进行插值修复，使1 min内的DNI预测成为可能;根据云的运动矢量，利用外推法得到未来云层可能会遮挡太阳的图像点，并提取图像特征，用于基于XGB算法的超短期DNI预测模型的训练，利用训练后的模型完成超短期DNI预测.
晴空条件下全天空成像仪云量计算方法的改进
全天空成像仪可以实现白天全天空云量的持续自动监测，时空分辨率较高，无遮挡全天空成像仪asi，得到的云量计算结果更正确.本文介绍了基本原理，并基于太湖地区TSI仪器的观测资料及无锡站地面观测资料，采用Photoshop及matlab等软件详细地分析了晴空条件下图像的成像特征及云量的计算误差.结果发现:TSI仪器容易高估太阳周边的云量，尤其在太阳高度角较小时，成像仪更容易误识别近地面区域的云量大小.这种现象来源于可见光对雾霾粒子的前向散射作用，使太阳周边的气溶胶粒子显得更白更亮，进而造成了误差，经统计:晴空时的云量计算误差在15%-20%.针对这种情况，文中采用Long提出的云量改进型方案，在时间和空间上进行统计分析，建立一套减小太阳周边以及近地平区域云量误差的计算方案，并将该方案应用于计算中.结果发现:使用该方案得到的云量计算结果更接近实际情况，经统计晴空及少云情况下的云量计算误差分别由17.388%和13.4%下降为6.478%和1.75%，有效地减小了晴空少云时的云量计算误差.
研发目的是研制具有自主知识产权的地基全天空自动成像仪
研发目的是研制具有自主知识产权的地基全天空自动成像仪，希望能进入气象业务替代人工观测，asi全天空成像仪asi，并形成批量生产能力，无遮挡全天空成像仪asi，从而实现云的地基观测完全仪器化、自动化，获取云的所有可靠客观的观测信息，为减轻恶劣环境对观测人员的伤害提供可能。 二、基本思路 首先展开对国内及国际上该领域相关信息的查询，确定需求并摸清研究现状、技术特点和存在的问题，在此基础上确定研究思路和技术路线。再根据研究目标找准技术难点，确定五个部分分步实现的攻关思路。
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