[发明专利]一种跨时空多能源基地新能源互补能力评估方法及系统

说明书

本发明公开了一种跨时空多能源基地新能源互补能力评估方法及系统，该方法包括步骤：确定分析的多个能源基地的新能源外送规模、出力曲线、各能源基地之间互联的距离以及单位互联成本；确定多个能源基地全连接情景下的通道数；计算确定各互联通道两端能源基地间的互补能力及系统平均互补强度；对各个通道依次进行遗传算法编码，并设定以系统平均互补强度最大为遗传算法的目标函数；求解函数得到系统平均互补强度最大值及最佳联网方案。本发明同时考虑多能源基地的外送特性曲线、外送规模、互联距离、单位互联通道成本等多因素影响下的跨时空多能源基地新能源互补能力评估，为多基地能源系统的跨时空互补规划提供了理论指导和实践依据。

技术领域

本发明涉及能源电力系统规划技术领域，具体涉及一种跨时空多能源基地新能源互补能力评估方法及系统。

背景技术

风电、光伏等新能源发电特性受辐照强度、风速等资源条件影响较大，故不同区域的新能源基地出力特性存在一定的时空互补现象。针对由多个能源基地构成的电力系统，如何评估跨时空能源基地下的新能源互补潜力及给出互补能力最大的最佳联网方案是当前理论研究及实际多区域电网规划面临的关键问题。

现有技术中，针对跨时空多能源基地新能源互补能力评估的各种方法中，主要采取基于相关系数的相似性计算方法。已有文献中最常见的主要有皮尔森(Pearson)相关系数和斯皮尔曼(Spearman)秩相关系数等等。但是现有技术存在以下问题：

(1)只能计算两个能源基地间的相似性，无法同时反映多个能源基地下的系统互补性。基于相似性的互补性指标方法适合两个能源基地的互补能力的计算，多个能源基地的互补性的计算如果采取两两相似性依次计算，则其与计算顺序相关，结果将产生不一致性。

(2)只能反映两曲线间的趋势相似性，难以反映曲线间的距离对互补性的刻画。基于Pearson相关系数和Spearman秩相关系数的互补性描述方法，当两能源基地新能源出力曲线趋势完全一致但曲线间距不同时，计算得到的结果是其互补能力相同，这与实际情况不符，忽略了不同能源基地新能源外送规模对互补性的影响。

(3)无法刻画多个能源基地间的互联距离、互联成本等对互补能力大小的影响。如两能源基地若距离过长、互联通道成本过高将使得两基地间的互补难以实现，故此其互补能力较小。

(4)无法给出互补能力最大时对应的最佳联网方案。

有鉴于此，亟需提供一种同时考虑多能源基地的外送特性曲线、外送规模、互联距离、单位互联通道成本等共同因素影响下的跨时空多能源基地新能源互补能力评估方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种跨时空多能源基地新能源互补能力评估方法，包括以下步骤：

确定分析的多个能源基地，获取所述多个能源基地的新能源外送规模、新能源出力曲线、各能源基地之间互联的距离以及各能源基地互联通道的单位成本；

确定多个能源基地全连接情景下的通道数；计算确定各互联通道两端能源基地间的互补能力，同时确定由多个能源基地构成的系统平均互补强度；

根据当通道连接或不连接时分别编码为1或0的条件，对各个通道依次进行遗传算法编码，并设定以系统平均互补强度最大为遗传算法的目标函数；

优化求解函数得到系统平均互补强度最大值，并输出对应的多个能源基地间最佳联网方案。

在上述方法中，所述多个能源基地全连接情景下的通道数目M_total由以下计算得到：

式中，N表示能源基地个数。

在上述方法中，所述确定各互联通道两端能源基地间的互补能力通过下式计算：