[发明专利]基于辐照相似度的大型光伏发电集群弃光电量评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电弃光电量评估技术领域，具体地，涉及基于辐照相似度的大型光伏发电集群弃光电量评估方法。

背景技术

光伏发电站弃光电量是指受电网传输通道限制、电网调峰需要、电网安全稳定运行需要以及电网设备检修、故障等因素影响，光伏发电站可发而未能发出的电量。

弃光是光伏发电规模化发展过程中的一种普遍现象，跟水力发电过程中的弃水类似。大型光伏发电基地覆盖面积广，一般包含多个光伏电站或光伏电站群，由于电网输送通道送出极限限制、实时负荷平衡及光伏电站自身设备故障、检修等因素都会导致一定程度的弃光，从而产生弃光电量。正确科学的认识弃光问题并以合理的方式计算分析弃光电量将有助于规模化光伏发电的健康、平稳发展，有助于提升电网调度运行水平、推动光伏发电规划与电网规划的协调发展、提高清洁能源利用率及利用水平。

目前，由于规模化光伏发电在我国刚刚兴起，因此国内光伏发电行业尚未对弃光电量的评估算法形成标准，现有对弃光电量计算的方法一般是计算光伏电站的出力与装机容量的差额，而后对其进行积分得到弃光电量。但对于百万千瓦级光伏发电基地而言，各光伏电站实际出力的同时率一般较低，因此用这种方法计算一般会造成对弃光电量计算的不准确。

此前，专利号为201310168821.1的专利文献中，提出一种基于实时光资源监测网络的光伏基地弃光电量评估方法，其问题主要在于光资源监测网络的建设是一个长期过程，很多光伏发电基地可能尚未建设光资源监测网络，针对上述情况，该方法失效。

专利号为201310168700.7的专利文献中，提出了基于标杆光伏组件的大型光伏发电基地弃光电量评估方法，其不足主要在于，有些电站没有固定的标杆光伏组件，或者标杆光伏组件运行管理不够规范，存在故障以及标杆光伏逆变器数据上传中断或出错等问题。

现有技术中至少存在计算过程复杂、计算方式适用范围小、计算数据获取难度大和计算结果准确性差等缺陷，该方法将作为现有技术的有效补充。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出基于辐照相似度的大型光伏发电集群弃光电量评估方法，以解决利用辐照相似度对光伏电站进行动态分群并计算每个集群的弃光电量，更简便地计算集群弃光电量，提高计算的适用性和准确性，减小计算误差的问题，从而达到计算过程简单、计算方式适用范围大、能够快速获取计算数据和计算结果准确性好等效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：基于辐照相似度的大型光伏发电集群弃光电量评估方法，包括：利用辐照相似度对光伏电站进行动态分群；计算所述动态分群得到的每个集群的弃光电量。

其中，利用辐照相似度对光伏电站进行动态分群，包括：将每个标杆光伏电站构成一个子类即集群；对于每个非标杆光伏电站即除标杆光伏电站之外的光伏电站，根据所有标杆光伏电站的辐照相似度进行排序，选择所有标杆光伏电站中与该非标杆光伏电站辐照相似度最高的一个标杆光伏电站；将每个非标杆光伏电站加入到与该非标杆光伏电站辐照相似度最高的标杆光伏电站所在集群中。

其中，计算所述动态分群得到的每个集群的弃光电量，包括：设定统计时间段m和计算时间间隔t，该统计时间段m大于计算时间间隔t，m和t均为自然数；在统计时间段m开始时，获取计算时间间隔t内每个标杆光伏电站的开机容量及理论出力；在统计时间段m内，根据获取的所述开机容量及理论出力，获取计算时间间隔t内整个光伏发电基地的弃光电量；在统计时间段m结束时，获取统计时间段m内整个光伏集群的弃光电量。

进一步，在统计时间段m开始时，获取计算时间间隔t内每个标杆光伏电站的开机容量及理论出力，包括：在统计时间段m开始时，通过光伏电站每个计算时间间隔t内上传一次的光伏发电实时信息得到标杆光伏电站的开机容量，计算每一个标杆光伏电站计算时间间隔t内的平均出力系数：其中，P_i是第i个标杆光伏电站的实际出力，是第i个标杆光伏电站的开机容量，samp表示标杆光伏电站的集合。

其中，在统计时间段m内，根据获取的所述开机容量及理论出力，获取计算时间间隔t内整个光伏发电基地的弃光电量，包括：在统计时间段m内，根据获取的所述开机容量及理论出力，计算每个光伏集群每个计算时间间隔t内的实时开机容量和理论出力；根据计算得到的所述实时开机容量和理论出力，获得整个光伏发电基地的弃光电量。