[发明专利]一种考虑时-空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法及装置

说明书

本发明公开了一种考虑时‑空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法及装置，该方法包括基于光伏出力与时间、空间的相关性，确定光伏出力时间不确定性的椭球不确定集合和光伏出力空间不确定性的椭球不确定集合；计算光伏出力椭球不确定集合的时间、空间的不确定性预算值的经验分布；建立考虑光伏出力与时‑空相关性的鲁棒光伏消纳能力评估模型，并求解得到可再生能源最大装机容量。本发明通过考虑时‑空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法，能够量化主动管理与分布式电源相关性对消纳能力的影响，激励配电网提高自身消纳水平。

技术领域

本发明属于分布式能源消纳技术领域，具体来说，涉及一种考虑时-空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法及装置。

背景技术

配电网中分布式光伏的配置一般较为密集。受同类型微气象条件的影响，同一配电网中分布式光伏的出力通常具有较强的相关性，这种相关性能够显著降低分布式光伏集群出力的波动性，进而影响配电网分布式光伏的消纳水平。现有光伏消纳能力评估方法在计算配网中分布式光伏最大装机容量时未考虑光伏出力的时-空相关特性，计算得到的光伏最大装机量较为保守，难以反映实际的光伏可装机量，浪费了配电网中的太阳能资源。

发明内容

本发明的目的在于提出一种考虑时-空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法及装置，该方法能够量化主动管理和分布式电源出力时-空相关性对消纳能力的影响，并得到当前配电网的最大分布式光伏的装机容量。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种考虑时-空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法，包括：

基于光伏出力与时间、空间的相关性，确定光伏出力时间不确定性的椭球不确定集合和光伏出力空间不确定性的椭球不确定集合；

计算光伏出力椭球不确定集合的时间、空间的不确定性预算值的经验分布；

建立考虑光伏出力与时-空相关性的鲁棒光伏消纳能力评估模型；所述模型以待选节点上可再生能源装机容量最大为目标函数，以OLTC约束、PV出力约束、无功功率元件的无功出力约束、联络线功率约束、支路潮流约束、网络拓扑约束和安全约束为约束条件；

求解所述鲁棒光伏消纳能力评估模型，得到可再生能源最大装机容量及光伏最大消纳能力。

进一步的，

光伏出力时间不确定性的椭球不确定集合和光伏出力空间不确定性的椭球不确定集合，表示为：

其中，COV_S和COV_T是光伏出力空间协方差矩阵和时间协方差矩阵，表示t时刻节点j_PV的平均光伏发电量，表示t时刻节点j的光伏发电量，为空间不确定性预算，为时间不确定性预算，是任意两个光伏电站在时刻t和t+1时出力的协方差矩阵，t＝1,2,…,T，T表示时段数；∑^PVn,PVn+1，n＝1,2,…,N是第n个光伏电站和第n+1个光伏电站之间的协方差矩阵，N为光伏电站个数，σ^PVn、σ^PVn+1为标准差，ρ^PVn,PVn+1和是Pearson相关系数。

进一步的，计算光伏出力椭球不确定集合的时间、空间的不确定性预算值的经验分布如下：

根据历史光伏出力数据计算各时段的光伏出力平均值和协方差矩阵COV_T；

得到Γ^T的经验分布；