[发明专利]一种跨国电力联网潜力测算系统及方法

权利要求书

1.一种跨国电力联网潜力测算方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定各国的煤炭资源储量、石油资源储量、天然气资源储量、水力资源储量、太阳能资源储量和风能资源储量，并在考虑各国能源转型力度和新能源可开发程度的基础上确定各国发电资源总储量；基于各国的人口与人均用电量，确定各国年度用电量需求，并评估各国资源富集程度；

根据世界银行数据库中收集的数据确定各国的通电人口比例与电能质量评分，根据国际能源署数据库中收集的数据确定各国的电力净出口比例，分别确定通电人口比例、电能质量评分与电力净出口比例的国别相对评价得分，并评估各国电力充裕程度；

根据各国资源富集程度与电力充裕程度，确定任意两国间的互补系数，完成跨国联网潜力测算；

所述确定各国的煤炭资源储量、石油资源储量、天然气资源储量、水力资源储量、太阳能资源储量和风能资源储量具体包括：

根据收集整理各国的煤炭资源储量R_coal，计算其对应的发电量潜力：

其中，a_coal为煤炭资源发电效率系数；

根据收集整理各个国家的石油资源储量R_oil，计算其对应的发电量潜力：

其中，a_oil为石油资源发电效率系数；

根据收集整理各个国家的天然气资源储量R_gas，计算其对应的发电量潜力：

其中，a_gas为天然气资源发电效率系数；

根据收集整理各个国家的水力资源储量R_hydro，计算其对应的发电量潜力：

其中，a_hydro为水力资源发电效率系数；

首先通过SOLARGIS网站上的iMAP软件，得到各个经纬度点的太阳能辐射强度β_i，计算得到各个国家平均辐射强度并计算各国太阳能资源发电量潜力：

其中，S为国家面积，a_solar为太阳能资源发电效率系数；

评估各国的风能资源储量根据ESRL网站上发布的全球风速数据统计，得到各个经纬度点的风资源强度γ_i，计算得到各个国家平均风资源强度并计算各国风能资源发电量潜力：

其中，S为国家面积，a_wind为风能资源发电效率系数；

所述确定各国发电资源总储量具体包括：

E_s＝t·(E_coal+E_oil+E_gas)+E_hydro+u·(E_solar+E_wind)

其中，t为各国能源转型系数，u为新能源可开发系数；

所述确定各国年度用电量需求：

根据世界银行发布的各个国家的人口与人均用电量，各国年用电量：

E_d＝E_pc·P

其中，E_pc为人均用电量，P为人口数量；

所述评估各国资源富集程度包括：

通过分别求差和求商两种方式形成相对评估值评估各国发电资源总储量与年用电量的相对关系，再进行综合，采用log函数进行映射：

其中，表示对相应数值进行归一化处理，使之位于(-1,1)之间，即

所述确定通电人口比例、电能质量评分与电力净出口比例的国别相对评价得分，具体如下：

考虑到通电人口比例大多非常接近100％，为增加区分度，将通电人口比例I_a分为两段处理：

鉴于电能质量评估得分值多集中于5到7分，为增加区分度，将电能质量评估得分I_b分为两段处理：

鉴于电力净出口比例多贴近于0，为增加区分度，采用log函数进行映射：

所述评估各国电力充裕程度具体为：

其中，r_a、r_b、r_c为权重系数，表示对相应数值进行归一化处理，使之位于(-1,1)之间；

所述根据各国资源富集程度与电力充裕程度，确定任意两国间的互补系数，完成跨国联网潜力测算具体如下：

通过十字坐标系评估方法进行跨国联网潜力测算；将各国的电力富裕度I_x和资源富集度I_y标示于二维坐标图中，统筹考虑资源富集维度的互补性与电力充裕维度的互补性，定义互补系数为连接两个国家坐标点的线段沿y＝x直线的切向分量，国家m与国家n之间的互补系数为：

因此，在相邻国家中，互补系数越高，联网潜力越大。