[发明专利]一种水光互补系统弃电率的解析计算方法及系统

说明书

本发明涉及清洁可再生能源利用与水库调度的交叉领域，公开了一种水光互补系统弃电率的解析计算方法及系统。包括以下步骤：步骤S1.基于日均光伏出力采用二次函数拟合每天小时尺度光伏出力过程；步骤S2.采用解析方法基于边界条件推求水光互补系统日弃电率：步骤S3.验证推求的弃电率解析计算方法的准确性。本发明采用二次函数拟合光伏出力过程，提出了通过光伏日平均出力描述光伏小时出力过程的估算方法，推求了水光互补系统的日尺度弃电率解析计算方法，合理计算了水光互补系统日弃电率，为评估水光互补系统弃电风险提供一种新的途径。

技术领域

本发明属于清洁可再生能源利用与水库调度的交叉领域，涉及一种水光互补系统弃电率的解析计算方法及系统。

背景技术

大力发展风光等新能源是实现双碳目标、缓解气候变化影响的有效措施之一。然而，由于风光资源的随机性、不确定性、间歇性等特点，大规模接入不可调节的风电光电会给电力系统的稳定性和安全性带来极大挑战。将光电和具有灵活调节能力的水电进行联合调度形成水光互补系统可以有效促进光电的消纳。弃电率的计算和弃电风险的精准辨识是水光互补系统调度运行的核心问题之一。

目前关于水光互补系统弃电率的计算方法大多通过构建模型模拟调度过程的数值计算方法，缺乏基于理论推导的水光互补系统弃电量的解析计算方法。基于此，本发明提供一种水光互补系统弃电率的解析计算方法。

发明内容

针对现有方法大多通过构建模型模拟调度过程的数值计算方法，缺乏基于理论推导的水光互补系统弃电量的解析计算方法，本发明提供一种水光互补系统弃电率的解析计算方法，为合理评估水光互补系统短期弃电风险提供一种新的途径。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种水光互补系统弃电率的解析计算方法，包括如下步骤：

步骤S1.基于日均光伏出力采用二次函数拟合每天小时尺度光伏出力过程；

步骤S2.采用解析方法基于边界条件推求水光互补系统日弃电率：

步骤S3.验证推求的弃电率解析计算方法的准确性。

进一步地，所述步骤S1中，为定量描述光伏小时出力过程，首先采用二次函数拟合每天小时尺度光伏出力过程：

f_pv(t)＝a×t²+b×t+c (1)

式中：f_pv(t)为光伏电站在第t小时的出力，a，b,c分别为拟合所用二次函数的三个参数，u为日平均光伏出力；其次建立拟合的二次函数的三个参数与日平均光伏出力u之间的关系：

a＝a₁×u+b₁

b＝a₂×u+b₂ (2)

c＝a₃×u+b₃

式中：a₁，b₁，a₂，b₂，a₃，b₃分别为用日平均光伏出力u线性拟合二次函数三个参数的参数。

进一步地，所述步骤S2中边界条件为：水电日总出力已知；水光互补系统典型日负荷曲线为单峰型，且负荷曲线峰段覆盖光伏出力时间段。

进一步地，所述步骤S2具体包括如下子步骤：

步骤S21：将光伏出力过程进行平均化，并调整水电以满足制定的日前发电计划，在给定的负荷率即负荷曲线的平均值与最大值之比和负荷曲线的峰段时长下，计算出第一日前发电计划的峰段负荷D_p及谷段负荷D_v；