[发明专利]一种用于水面光伏电站的仿真方法、装置及系统

权利要求书

1.一种用于水面光伏电站的仿真方法，其特征在于，包括：

对水面光伏电站的光伏阵列进行区块划分，以生成区块；

在每个所述区块中选取样本组件，获取所述样本组件的样本方位角和样本倾角；

根据所述样本方位角和所述样本倾角获取所述样本组件所在区块的区块方位角和区块倾角，将所述区块方位角和所述区块倾角作为特征参数，对所有所述区块进行聚类生成子阵，并确定所述子阵的容量、子阵方位角和子阵倾角；

将所述子阵的容量、所述子阵方位角和所述子阵倾角输入到光伏发电能力仿真模型进行仿真。

2.根据权利要求1所述的用于水面光伏电站的仿真方法，其特征在于，所述在每个所述区块中选取样本组件，获取所述样本组件的样本方位角和样本倾角包括：

将所述区块的中心光伏组件选取为所述样本组件，通过姿态传感器获取所述样本方位角和所述样本倾角，其中，所述姿态传感器设置在所述样本组件的背面或所述样本组件的支架上，且所述姿态传感器与所述样本组件保持相同姿态。

3.根据权利要求2所述的用于水面光伏电站的仿真方法，其特征在于，所述根据所述样本方位角和所述样本倾角获取所述样本组件所在区块的区块方位角和区块倾角包括：

在每个第一时间周期内，获取所述姿态传感器的传感数据，其中，所述传感数据包括所述样本方位角和所述样本倾角；

将第二时间周期内所述样本方位角的平均值和所述样本倾角的平均值写入到预设的数据库中，其中，所述第二时间周期包括连续分布的多个所述第一时间周期；

根据所述第二时间周期内所述样本方位角的平均值和所述样本倾角的平均值确定各个第三时间周期内的所述区块方位角和所述区块倾角，其中，任一所述第三时间周期包括连续分布的多个所述第二时间周期。

4.根据权利要求3所述的用于水面光伏电站的仿真方法，其特征在于，所述将所述区块方位角和所述区块倾角作为特征参数，对所有所述区块进行聚类生成子阵包括：

将各个所述第三时间周期内的所述区块方位角和所述区块倾角作为所述特征参数，采用二分K均值聚类对所有所述区块进行聚类生成所述子阵。

5.根据权利要求4所述的用于水面光伏电站的仿真方法，其特征在于，所述采用二分K均值聚类对所有所述区块进行聚类生成所述子阵包括：

根据所述特征参数生成集合列表，从所述集合列表中选取误差平方和最大的第一集合；

从所述第一集合任意选取两个元素作为中心点，采用K均值聚类将所述第一集合拆分为第二集合和第三集合；

重复上一步骤，直至所述第二集合和所述第三集合的误差平方和之和最小时，将所述第二集合和所述第三集合放回所述集合列表中；

持续从所述集合列表中选取误差平方和最大的集合并进行相应拆分和放回操作，直至所述集合列表中的集合数量达到预设阈值时停止，此时聚类完成。

6.根据权利要求5所述的用于水面光伏电站的仿真方法，其特征在于，所述采用二分K均值聚类对所有所述区块进行聚类生成所述子阵还包括：

分别确定所述第二集合的中心点和所述第三集合的中心点，根据所述第二集合的中心点确定所述第二集合的误差平方和，根据所述第三集合的中心点确定所述第三集合的误差平方和，根据所述第二集合的误差平方和与所述第三集合的误差平方和确定所述误差平方和之和。

7.根据权利要求1所述的用于水面光伏电站的仿真方法，其特征在于，所述确定所述子阵的容量、子阵方位角和子阵倾角包括：

根据所述子阵包含的各个区块的容量之和确定所述子阵的容量；

根据所述子阵包含的各个区块的所述区块方位角和所述区块倾角确定所述子阵方位角和所述子阵倾角。

8.根据权利要求1至7任一项所述的用于水面光伏电站的仿真方法，其特征在于，所述区块的大小与所述光伏阵列的规模匹配。