[发明专利]一种求取可控光伏系统出力概率模型的方法

说明书

本发明公开了一种求取可控光伏系统出力概率模型的方法：首先确定光伏系统的DC‑DC变换器和DC‑AC并网逆变器的功率控制策略；在Simulink仿真平台上搭建仿真系统并实现功率控制策略；生成光伏序列，在仿真平台上测试光伏系统，调整输入序列探索光伏系统功率概率规律；在MATLAB上生成大量样本，获取不同有功参考值时的光伏系统有功概率密度函数及均值；利用二维插值和二次回归得到可控光伏系统功率的概率模型。

技术领域

本发明涉及一种求取可控光伏系统出力概率模型的方法，能给出考虑弃光时光伏系统有功功率的累积分布函数，适用于各种考虑随机性地含光伏电力系统计算中。

背景技术

考虑随机性的电力系统计算已经渗透到电工学科的各个分支方向，系统中各元件的概率模型是随机性计算和优化的基础。光伏系统的概率模型，现有研究往往首先确定光照强度的概率模型，然后认为光伏系统按MPPT控制策略运行，进而得到概率模型。但是当存在弃光时，光伏系统的概率模型势必要出现变化，这样的概率模型研究不足。

发明内容

发明目的：基于以上分析，本发明提出一种求取可控光伏系统出力概率模型的方法，能给出考虑弃光时光伏系统有功功率的累积分布函数，适用于各种考虑随机性地含光伏电力系统计算中。

技术方案：一种求取可控光伏系统出力概率模型的方法。该方法按以下步骤实现：

(1)确定光伏系统的控制策略。本发明可控PV系统的DC-DC环节采用设定有功参考值与MPPT相结合的策略，即MPPT所得功率高于参考值时PV板按参考值发电，低于时按MPPT发电。并网逆变器采用恒功率控制策略，有功参考值由DC-DC环节功率给定，无功参考值另外设定。因此，确定PV系统DC-DC环节有功、DC-AC无功参考值，即可确定其功率控制策略；

(2)在Simulink仿真平台上搭建PV系统仿真系统；

(3)综合考虑光照强度的中期预测误差和短时间尺度的波动性，认为已知预测值的某一时段内的光照强度序列服从正态分(均值为预测值、标准差为20％预测值)，按某一时间间隔生成光照序列输入仿真平台，利用核密度估计获得有功功率概率密度函数，分析得到以下结论：1)与光照序列时间间隔的长短无关；2)在任意时段不同的数值下所得标幺化后近似相同；

(4)按照不同有功参考值进行仿真得到结果，获得不同有功参考值时的累积分布函数和均值，有功参考值-有功概率密度函数为三维图像；

(5)对三维图进行二维插值，即得到将设置在可调范围内任意值的可认为存在一个以为参数的函数唯一确定同时利用二次回归得到与的函数关系。以上关系可表示为

附图说明

图1为本发明实施例的方法流程图；

图2为仿真系统仿真结果；

图3为间隔时间不同的仿真结果得到的概率密度函数；

图4为输入功率不同的仿真结果得到的概率密度函数；

图5为CDF的三维图像；

图6为可控PV系统有功参考值与均值的关系函数图像。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。