[发明专利]考虑出力特性的光伏电站多类型组件容量配置方法

权利要求书

1.一种考虑出力特性的光伏电站多类型组件容量配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)，对光伏基地的现场条件进行分析，根据光伏基地的地理位置、地形条件、天气特点、经济情况选取能应用于基地的光伏组件，得到各类光伏组件单位容量的建设成本与维护成本；

步骤(2)，综合考虑光伏电站的占地情况、可能投资和电网可接纳容量，确定光伏电站总装机容量；

步骤(3)，根据光伏基地历史天气资料，统计各历史年份每个月份晴、多云、雨、沙尘、雪5种典型天气日的时间占比，计算各季度典型天气日的时间占比，把每个季度多年平均的5种典型天气日时间占比作为光伏基地规划年各季度典型天气日的时间占比；

步骤(4)，将各类光伏组件的出力过程按步骤(3)所得的光伏基地规划年各季度典型天气日的时间占比进行逐时段记录，计算得到各月份各典型天气日内单位容量的各类光伏组件逐时段出力过程；

步骤(5)，综合考虑出力稳定性、建设成本和发电收益因素，建立光伏电站多类型组件容量配比的多目标优化模型，所述的多目标优化模型由目标函数、决策变量和约束条件构成：

a.目标函数：配比组合后的光伏电站出力波动最小+设计使用年限内对应的净现值最大；以四个季度的5种典型天气日的时间占比为权重W_k,k1,k＝1,2,3,4,5,k1＝1,2,3,4；

b.决策变量：设定类型的光伏组件的容量配比r_j，j＝1,2,…,J；

c.约束条件：容量平衡、非负约束；

所述的多目标优化模型如下所示：

F＝{f₁(R),f₂(R)} R＝{r₁,r₂,…,r_J}

r_j≥0 j＝1,2,…,J

式中：

f₁(R)为组合光伏组件的出力波动最小目标；

f₂(R)为使用年限内的净现值最大目标；

r_j为第j种选择的光伏组件的容量比例，j＝1,2,…,J；J为选择的光伏组件种类数目；

N^T为光伏电站总装机容量，单位为MWp；

D_t,k,i,j为第t个月份的第k种典型天气日内单位容量的第j种光伏组件的第i时段的出力波动，单位为MWp；

o_t,k,i,j为第t个月份的第k种典型天气日内单位容量的第j种光伏组件的第i时段的出力，单位为MWp；

W_k,(t-1)|3为第t个月份的第k种典型天气日的时间占比，视同一季度内的三个月的时间占比相同；

N^a为互补水电站的实时允许出力波动，单位为MW；

B_y为使用年限的第y年的发电收益，单位为元；

P_y为使用年限的第y年的上网电价，单位为元/kWh；

C_j为第j种光伏组件的单位容量建设成本，单位为元/MWp，

M_j,y为使用年限的第y年的第j种光伏组件的单位容量维护成本，单位为元/MWp；

I为利率；

步骤(6)，将由步骤(1)所得的各类光伏组件单位容量的建设成本与维护成本、步骤(2)所得的光伏电站总装机容量、步骤(3)所得的光伏基地规划年各季度典型天气日的时间占比、步骤(4)所得的各月份各典型天气日内单位容量的各类光伏组件逐时段出力过程、互补水电站实时允许出力波动作为步骤(5)所建立的多目标优化模型的输入变量，采用多目标优化算法求解多目标优化模型，从而得到最优的光伏组件容量配比。

2.根据权利要求1所述的一种考虑出力特性的光伏电站多类型组件容量配置方法，其特征在于，步骤(3)中，计算各季度典型天气日的时间占比的过程中，视同一季度内的三个月的时间占比相同。

3.根据权利要求1所述的一种考虑出力特性的光伏电站多类型组件容量配置方法，其特征在于，步骤(4)和步骤(6)中，所述的逐时段为以5min为一时段逐步累加。