隨著可再生新能源在我國電力系統(tǒng)中占比的持續(xù)攀升，能源結(jié)構(gòu)正經(jīng)歷深刻變革。新能源裝機(jī)規(guī)模從分散式向集中式跨越，接入層級由配電網(wǎng)向高壓輸電網(wǎng)延伸，這一轉(zhuǎn)型為電力系統(tǒng)運行帶來全新挑戰(zhàn)。由于新能源出力具有天然的波動性、間歇性和不可控性，傳統(tǒng)基于電源可控性與負(fù)荷可預(yù)測性的發(fā)電計劃編制模式面臨嚴(yán)峻考驗，電壓調(diào)節(jié)、有功功率分配及系統(tǒng)穩(wěn)定性等問題日益凸顯，亟需通過技術(shù)創(chuàng)新保障大規(guī)模新能源接入后的電網(wǎng)安全運行。

國際新能源發(fā)展經(jīng)驗表明，構(gòu)建高精度、多功能功率預(yù)測系統(tǒng)是破解大規(guī)模并網(wǎng)難題的核心路徑。這一技術(shù)需求推動功率預(yù)測研發(fā)成為行業(yè)焦點，對預(yù)測模型的時空分辨率、氣象要素解析能力提出更高要求。從社會效益層面看，精準(zhǔn)預(yù)測可減少新能源棄電率，提升能源利用效率；從企業(yè)運營角度，降低因預(yù)測偏差導(dǎo)致的考核罰款，直接增強經(jīng)濟(jì)效益。雙重驅(qū)動下，功率預(yù)測技術(shù)升級已成為行業(yè)共識。

云層動態(tài)是影響光伏發(fā)電效率的關(guān)鍵氣象因素。云的生成與消散涉及水汽凝結(jié)、溫度梯度變化等復(fù)雜物理過程，其時空分布具有顯著局地性特征。傳統(tǒng)數(shù)值天氣預(yù)報（NWP）雖能提供區(qū)域氣象數(shù)據(jù)，但面對平方公里級光伏電站時，仍存在空間分辨率不足的問題。例如，單座光伏電站覆蓋范圍內(nèi)可能同時存在晴空區(qū)與云蓋區(qū)，而NWP模型往往將其簡化為單一氣象條件，導(dǎo)致輻照度預(yù)測誤差較大。

為突破這一瓶頸，行業(yè)開始探索"數(shù)值預(yù)報+地基觀測"的融合模式。通過部署全天空成像儀等設(shè)備，實時捕獲云層形態(tài)、運動軌跡及覆蓋范圍等精細(xì)信息，結(jié)合光伏陣列的發(fā)電特性參數(shù)，構(gòu)建物理-統(tǒng)計混合預(yù)測模型。該技術(shù)路線可對NWP輸出結(jié)果進(jìn)行局地化修正，將云量預(yù)測精度提升至站點級別，使超短期（0-4小時）功率預(yù)測誤差率降低至10%以內(nèi)，為電網(wǎng)調(diào)度提供可靠決策依據(jù)。目前，國內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)已在該領(lǐng)域取得突破，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正在制定中。