[发明专利]一种含光伏发电的发电系统可靠性评估方法

权利要求书

1.一种含光伏发电的发电系统可靠性评估方法，其特征在于，包括：

步骤1：参数初始化；

步骤2：基于光伏发电统计数据，模拟产生光伏发电出力序列；

步骤3：将原始负荷序列与所述光伏发电出力序列进行点对点修正，获取修正后的负荷序列；

步骤4：对修正后的负荷序列进行线性化分或者聚类，建立等值负荷的多状态模型；

步骤5：使用交叉熵重要抽样法计算发电系统中发电机的最优不可用度；

步骤6：根据所述发电机的最优不可用度，利用LHS方法生成发电系统发电机状态序列和对应的似然比序列；

步骤7：基于所述发电系统发电机状态序列、对应的似然比序列和等值负荷的多状态模型，计算出含光伏发电的发电系统可靠性指标。

2.根据权利要求1所述的一种含光伏发电的发电系统可靠性评估方法，其特征在于，所述光伏发电出力序列的产生方法包括以下步骤：

步骤2-1，读取光伏发电统计数据中的光伏出力历史小时序列数据，记为样本数组A，其样本数为N_PV，舍去样本数据中的0，剩余的数据构成样本数组X_PV，其样本数为n；

步骤2-2，假设数组X_PV中的n个样本变量为{X_PV,1,X_PV,2,...,X_PV,n}，样本变量X_PV最小值为a，最大值为b，概率密度函数为f(X_PV)，则光伏出力的非参数核密度估计为其中，j₁是样本数n的索引，带宽σ为标准差，K(·)表示核函数，且

步骤2-3，将变量X_PV的定义域[a,b]等分为任意的m个点，用步骤2-2中的非参数核密度估计法对这m个点分别求出其对应的概率密度估计值并计算得各点的概率估计值为：

其中，i_PV＝1,2,...,m；

步骤2-4，以步骤2-3中各点的概率估计值计算处的累积概率估计值：

其中，j_PV是i_PV的索引，的最小值记为c，的最大值记为d；

步骤2-5，以步骤2-4中各个估计值为间隔点，将累积概率区间分为m-1份，在每一个小区间内，利用三次样条插值法得到该区间上样本值X_PV关于累积概率估计值y_PV的三次多项式：其中i_M＝1,2,…,m-1

步骤2-6，从小到大依次取其中i₁＝1,2,...,n，若则将代入步骤2-5中对应区间的多项式求得所需样本值否则

步骤2-7，将步骤2-1中舍去的(N_PV-n)个0数据与步骤2-6中求得的n个样本值排列成新的数组Z，Z的样本数是N_PV，其数据为从小到大排列的数据，数组Z即为模拟的光伏出力数据；

步骤2-8，对步骤2-7中模拟的光伏出力序列Z按原始数据的位置特性进行排序，得到光伏电站时序出力序列Z’。

3.根据权利要求2所述的一种含光伏发电的发电系统可靠性评估方法，其特征在于：所述步骤2-8中排序的具体过程为：

步骤2-8-1，对步骤2-1中的样本数组A标记位置，对应的位置序列矩阵记为B＝[1,2,…,N_PV]^T；

步骤2-8-2，将样本数组A中的数据从小到大排列得到新的数组A’，对应的位置矩阵变为B’＝[i₂,…,N_PV,…,j₂]^T，其中，i₂∈{1,2,...,N_PV}，j₂∈{1,2,...,N_PV}；

步骤2-8-3，新建一个N_PV×2的矩阵C，将步骤2-7中模拟的光伏出力序列Z作为矩阵C的第一列，位置矩阵B’作为矩阵C的第二列，得到新的矩阵C；

步骤2-8-4，对步骤2-8-3中的矩阵序列B’按从小到大的顺序排列，则矩阵C中对应的Z变为Z’，Z’即为符合原始数据特性的光伏电站时序出力数据。