[发明专利]一种基于用电负荷的风光配比计算方法

权利要求书

1.一种基于用电负荷的风光配比计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，计算典型气象日数据：

将电源侧规划区域内全年的风光资源数据拆分为日数据，取得年数据的日平均变化数据，用全年每一天的数据与日平均变化数据进行绝对误差平均值计算，将绝对误差平均值最小的日数据作为典型气象日数据；所述典型气象日数据包括典型风资源日数据、典型太阳能资源日数据、典型负荷日数据；

步骤二，风电场和光伏电站出力计算：

对典型风资源日数据进行垂直分布修正，将风速修正为风机轮毂高度处的风速；对典型太阳能资源日数据进行光伏板倾斜角度修正，利用太阳时角、太阳赤纬将水平面上的太阳辐射修正为倾斜面上的太阳辐射；基于修正后的典型风资源日数据，利用风力发电系统功率模型计算得到单位风电场的典型日出力数据；基于修正后的典型太阳能资源日数据，利用光伏出力模型计算单位光伏电站的典型出力数据；

步骤三，基于负荷需求的风光配比计算：

基于风电场和光伏电站的典型出力数据对典型日负荷数据进行拟合，当出力与负荷数据曲线重合度最高时，得到最优的风光配比结果。

2.根据权利要求1所述的基于用电负荷的风光配比计算方法，其特征在于，对步骤一中所述典型风资源日数据乘以系数95％，用于后续典型日出力数据计算。

3.根据权利要求2所述的基于用电负荷的风光配比计算方法，其特征在于，所述一中所述典型风资源日数据的计算方法包括：

将全年的风资源数据拆分为日风速数据，取得年风速数据的日平均变化曲线，每个时间点的平均风速计算方法如式(1)所示，

式中：v_i为i时间点的平均风速，m/s；v_ij为全年每一天中i时间点的风速，单位m/s；

用全年每一天的数据与日平均变化曲线的数据进行绝对误差平均值计算，如式(2)所示，绝对误差平均值最小的日数据即为典型风资源日数据；

式中：η_j为第j天的绝对误差平均值；

所述典型太阳能资源日数据及典型负荷日数据的计算过程与所述典型风资源日的计算过程相同。

4.根据权利要求3所述的基于用电负荷的风光配比计算方法，其特征在于，步骤二中所述风电场出力计算方法包括：

用幂函数法来模拟修正后的风速在平坦地形垂直分布的性质，其基本形式如下：

式中，v为风力机安装高度H_WT处的风速，m/s；v_r为参考高度H_r下测量的风速，m/s；ζ为风速能量定律系数，在平坦地形下取参考值为1/7；

风力输出功率的模型如式(4)所示，通过计算得到典型气象日的风电输出曲线；

式中，P_N为额定装机容量，kW；v_c、v_N、v_f分别为风力机的切入风速、额定风速、切出风速，m/s。