[发明专利]基于时域相关性量化分析光伏电站集群效应的方法

说明书

本发明提供一种基于时域相关性量化分析光伏电站集群效应的方法，包括如下步骤：选取一定数量光伏电站作为光伏电站集群；统计所选光伏电站的实时出力数据，计算光伏电站集群出力；根据所述出力数据，计算光伏电站出力自相关系数以及集群出力自相关系数；根据出力自相关系数、集群出力自相关系数以及光伏电站的装机容量，计算所述光伏电站集群效应相关系数比；根据所述集群效应相关系数比，确定光伏电站集群效应的结果。本发明通过计算集群效应相关系数比衡量集群效应，克服了现有技术中存在的忽略光伏电站装机容量、且未对光伏电站集群整体波动性进行分析的问题，从而可以更为准确的量化分析集群效应。

技术领域

本发明涉及新能源集群效应技术领域，具体是一种基于时域相关性量化分析光伏电站集群效应的方法。

背景技术

光伏发电是利用光生伏特效应产生电能的一种发电形式，光伏电站出力具有不可预测的波动性。目前，我国光伏电站正在由分散、小规模开发向高集中、大规模开发快速发展，光伏电站集群出力波动性对电网安全稳定运行、调度规划等产生重要影响。因此，研究光伏电站集群出力变化规律对于电网的有效管控有重要意义。

由于光伏电站覆盖地域较大，场内太阳能板接受的光照强度会存在空间上的差异，光伏电站输出功率波动会随着空间规模的扩大趋于缓和，这种现象称为光伏出力的集群效应。研究其时空变化特性对于波动性的影响，有助于修正多时空尺度下光伏电站的预测和评估结果，进而为系统备用容量的确定、电网运行调度提供可靠依据。

目前，已经有相关技术人员对光伏电站集群效应进行了研究，并给出了相应的评估方式。该方法基于峰值比、相对峰值比、最大偏移量比、最大幅值差比等指标对光伏电站协同效应进行了分析、量化评估，表明光伏集群可以一定程度上削弱光伏电站出力波动性。然而该方法在对集群效应进行评估时并没有对光伏出力整体的波动性进行分析，且由于装机容量的不同，各个光伏电站对集群出力的波动影响也各不相同。

发明内容

本申请的目的是为了解决现有光伏电站集群效应分析方法中存在的忽略装机容量、且未对光伏电站集群整体的波动性进行分析的问题。

为此，本申请提供了一种基于时域相关性量化分析光伏电站集群效应的方法，包括如下步骤：

(1)选取一定数量光伏电站作为光伏电站集群；

(2)统计所选光伏电站的实时出力数据，计算光伏电站集群出力；

(3)根据所述光伏电站实时出力数据，计算光伏电站出力自相关系数以及光伏电站集群出力自相关系数；

(4)根据所述光伏电站出力自相关系数、光伏电站集群出力自相关系数以及光伏电站的装机容量，计算光伏电站集群效应相关系数比；

(5)根据所述光伏电站集群效应相关系数比，确定光伏电站集群效应的结果。

进一步地，步骤(1)中选取一定数量光伏电站作为光伏电站集群，包括：

根据地理位置、气象条件因素合理选择至少两个光伏电站作为光伏电站集群

进一步地，步骤(2)中统计光伏电站的实时出力数据，包括：

(1)采集所选每个光伏电站在不同时间尺度下的实时出力数据；

(2)根据采集得到的每个光伏电站的出力数据，将其进行线性求和得到所选光伏电站集群的集群出力数据。

进一步地，步骤(3)中所述光伏电站出力自相关系数以及光伏电站集群出力自相关系数的计算公式分别为：

(1)单个光伏电站出力自相关系数的计算公式如下：