[发明专利]一种基于层次分析法的光伏电站选址方法

说明书

本发明公开了一种基于层次分析法的光伏电站选址方法。其包括以下步骤：首先，基于层次分析法的思想，根据光伏电站选址需要重点考虑的指标，建立光伏电站选址层次结构模型。其次，确定准则层各指标相对目标层因素的相对重要性；再次，对方案层各指标进行定量计算，确定刻度区间，从而构建方案层对准则层每个因素的判断矩阵，在完成判断矩阵的一致性校验后进行方案层针对准则层各因素的单次排序；最后，计算各方案针对目标的总排序，确定各方案的权重，通过权重大小定量计算各待选光伏场址的优先级。该方法能够摆脱光伏场站选址过程中的主观因素，定量对各待选场址进行评价，提高了光伏场站选址过程中的科学性。

技术领域

本发明涉及新能源光伏电站设计领域，尤其是一种基于层次分析法的光伏电站选址方法。

背景技术

光伏发电作为一种开发较为便利的绿色能源，正日益受到人们的重视。光伏电站系统设计基础之一是太阳辐射，太阳辐射受天气因素(如云)的影响较大，所以光伏发电利用自然资源的同时也受制于气象条件。目前国内太阳辐射观测站较少，一般只有一级气象观测站具有太阳辐射的观测功能，光伏场址周边缺少辐射观测资料，部分区域甚至缺乏日照观测资料；在进行光伏电站前期评估时，缺乏进行太阳辐射量推算、光伏系统设计、系统配置及发电量计算的依据，从而造成光伏电站场址的不合理，最终导致电站的非经济性，并对电网产生较大影响。因此，要想大幅提高光伏发电比例，保证光伏电站的合理系统配置、提高光电转换效率、降低光伏发电成本，光伏电站的太阳能资源推算和选址研究显得尤为重要。

然而，并网太阳能光伏电站选址涉及到多种因素，是一件复杂的工作。现在有的光伏电站选址研究多侧重于太阳能资源评估，如文献1中国太阳能热发电站选址模型研究[J](“王劲峰，孟斌，李连发.地球信息科学，2007，9(6):43-49.)”对全国太阳能热电站选址做了研究，通过结合太阳能法直辐射量、土地利用分布、水资源分布、社会经济分布以及政策税收等众多因素，提出了一个太阳能热电站选址的决策支持系统框架；文献2“基于WRF模式的光伏电站选址研究(康慨；卢胜，太阳能2016年11期)”采用中尺度数值预报WRF模式进行光伏电站场址区域太阳总辐射数值模拟试验,输出的逐时辐射和温度资料为光伏电站选址提供了有利的支撑,对光伏发电工程的前期评价有较好的参考价值。然而以上方法研究，过度侧重于对光伏资源的评估，没有考虑到现有电力系统及负荷需求对并网光伏电站的影响。在常规的光伏电站可研设计中涉及光伏电站选址方面，在考虑电力系统接入时，缺乏科学的决策性和定量数据的支撑，导致光伏电站选址方案的合理性有待提高。

在这里，我们根据光伏电站选址需要重点考虑的指标，建立光伏电站选址层次结构模型，提出一种基于层次分析法的光伏电站选址方法，通过权重大小定量计算各待选光伏场址的优先级。该方法能够摆脱光伏场站选址过程中的主观因素，定量对各待选场址进行评价，提高了光伏场站选址过程中的科学性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于层次分析法的光伏电站选址方法，旨在综合考虑光伏资源和并网接入电力系统等重点指标因素，建立光伏电站选址层次结构模型，通过权重大小定量计算各待选光伏场址的优先级，摆脱光伏场站选址过程中的主观因素，定量对各待选场址进行评价。

为了实现上述的目的，本发明的技术方案为：一种基于层次分析法的光伏电站选址方法，其步骤包括如下：

步骤一：基于层次分析法的思想，根据光伏电站选址需要重点考虑的指标，建立光伏电站选址层次结构模型，包括目标层、准则层和方案层。其中目标层为光伏最优场址单因素，准则层包括容量匹配度、电压等级匹配度、光伏利用率匹配度、接入变电站距离、当地负荷需求匹配度等5个因素，方案层则待选择的几个光伏场址组成；

步骤二：确定准则层各指标相对目标层因素的相对重要性，基于Santy的1-9标度方法构造准则层-目标层的判断矩阵，在完成判断矩阵的一致性校验后进行准侧层的层次总排序；