[发明专利]含可再生能源发电的互联电网系统互补性指标计算方法

说明书

本发明涉及一种互联电网系统运行数据处理技术领域，是一种含可再生能源发电的互联电网系统互补性指标计算方法，包括以下步骤：第一步建立互联电网系统电源时空功率曲线矩阵；第二步利用余弦定理计算互联电网系统的相关性矩阵M；第三步根据相关性矩阵M生成互联电网系统互补电源对集合；第四步计算互联电网系统的互补性指标。本发明能计算互联电网内空间上分布式各电源在特定的连续调度时段内的互补性指标，将互联电网整体的互补性进行量化，利用量化的系统互补性指标整体评估系统的可再生电源间的互补程度，从而评估互联电网不同运行模式下对电网调度资源需求的情况，快速优选出具有最大互补性的调度方案，在互联电网内最大程度消纳新能源发电。

技术领域

本发明涉及一种互联电网系统运行及数据处理技术领域，是一种含可再生能源发电的互联电网系统互补性指标计算方法。

背景技术

近年来，能源危机及环境污染问题的日益严重使得诸如风电、太阳能发电等可再生能源发电方式得到大力的发展。但是风/光能等可再生能源发电不仅在时间分布上波动性较大，其在空间分布上同样呈现出分布不平衡的特点。因此这类电源的并网发电可控性较差，会对电网的调度与安全运行带来较大的压力。虽然风电、太阳能发电和水电等可再生能能源发电方式在时间和空间上存在一定的差异，但合理的规划新能源发电和安排调度模式，可使得含可再生能源发电的互联电网在时空上呈现一定的互补特性，从而节省调度资源以降低电网运行与维护的成本。

目前业界针对互补性的讨论一般集中在对风电上，以平稳性、一致性为针对单个风电机组或风场在时间上的变化特性，互补性指标则仅为两个风电机组或风场之间，针对在系统层面上的互联电网整体上互补特性缺少分析。目前针对互补性的分析，一般采用距离进行定义，但互补性更多的应针对电源出力在时间的主导变化趋势，因此采用距离方式定义互补性的方式具有一定的局限性。

发明内容

本发明提供了一种含可再生能源发电的互联电网系统互补性指标计算方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有采用距离量化互联电网系统互补性指标时存在的易将距离大但趋势变化却相同的场景归类为互补，造成互补性指标量化不准确的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种含可再生能源发电的互联电网系统互补性指标计算方法，包括以下步骤：

第一步：建立互联电网系统电源时空功率曲线矩阵p_m×n；

第二步：利用互联电网系统电源时空功率曲线矩阵p_m×n及余弦定理计算互联电网系统的相关性矩阵M；

第三步：根据相关性矩阵M生成互联电网系统互补电源对集合；

第四步：计算互联电网系统的互补性指标。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述第一步中建立互联电网系统电源时空功率曲线矩阵的过程为：

(一)对于互联电网空间上的某一可再生电源j，此电源在连续n个时间调度区间内形成的功率曲线记为p_j，p_j如下式所示：

P_j＝[p_j1 p_j2 … p_ji … p_jn]

(二)在空间内分布有m个不同的可再生电源，m个可再生电源在连续n个时间调度区间内形成的功率曲线矩阵p_m×n：

上述第二步中利用互联电网系统电源时空功率曲线矩阵p_m×n及余弦定理计算互联电网系统的相关性矩阵M的过程如下：