[发明专利]一种基于光伏特性分析的水光日联合调度方法

摘要

本发明公开了一种基于光伏特性分析的水光日联合调度方法，包括：根据光伏电站的历史日出力序列的形态，将历史日出力序列划分为类典型序列，得各典型序列的日出力外包线；计算各历史日出力序列的日出力晴空指数、出力残差标准差和出力残差基尼系数；步骤3，历史日出力序列的聚类；构建出力残差模型；结合光伏电站分类出力场景和水电站来水情形，生成预测日的联合调度系统场景；以水光联合调度场景为背景，求解出力残差模型，获得预测日的水光联合调度最优运行方案。本发明所构建模型物理机理明确，方法简洁可靠，便于使用与操作，可用于指导电网实际调度。

主权项

1.一种光伏电站的历史日出力序列的聚类方法，其特征是，包括：步骤1，根据光伏电站的历史日出力序列的形态，将历史日出力序列划分为M类典型序列，得各典型序列的日出力外包线；步骤2，计算各历史日出力序列的日出力晴空指数R、出力残差标准差D₂和出力残差基尼系数NG，日出力晴空指数历史日出力序列各时刻的出力残差定义为出力残差标准差D₂和出力残差基尼系数NG根据出力残差计算；P_pv,d,t为历史日出力序列所属典型序列t时刻的最大出力，根据典型序列的日出力外包线获得；P_pv,t为历史日出力序列t时刻的出力；T表示历史日出力序列的出力时长；为历史日出力序列t时刻的出力残差；所述的出力残差基尼系数NG采用如下方法获得：(a)将北京时间坐标转换为相对时间坐标ta＝t‑tr，tr为历史日出力序列的出力起始时刻；(b)对相对时间坐标进行缩放得缩放坐标缩放比例系数T_d为当前历史日出力序列出力时长，T_d,st为所有历史日出力序列T_d的平均值；(c)对缩放坐标进行插值得缩放标准坐标st.t表示缩放处理后时刻，st.t＝1,2,...,T_d,st，(d)标准化缩放标准坐标中出力残差(e)计算标准化出力残差的基尼系数NG；步骤3，历史日出力序列的聚类，本步骤进一步包括：3.1标准化各历史日出力序列的D₂和NG；所述的标准化各历史日出力序列的D₂和NG，采用如下公式进行：其中，X_i为第i个样本值，为D₂或NG；ST·X_i为标准化后的第i个样本值；N为样本数，即历史日出力序列数量；w_i为第i个历史日出力序列的出力残差累积比例系数，根据历史日出力序列各时刻的出力残差获得；3.2以D₂和R为聚类评价指标对历史日出力序列进行一次聚类；3.3人工分析一次聚类结果，以NG和D₂为聚类评价指标，对R值范围存在重复的历史日出力序列类分别进行二次聚类；若不存在R值范围重复，结束。