一種基于時域相關性量化分析間歇性能源集群效應的方法技術

本申請涉及新能源集群效應技術領域，尤其涉及一種基于時域相關性量化分析間歇性能源集群效應的方法，包括如下步驟：統計間歇性能源的實時出力數據；根據所述出力數據計算間歇性能源出力自相關系數；根據所述出力自相關系數及間歇性能源的裝機容量，計算所述間歇性能源集群效應相關系數比；根據所述集群效應相關系數比，確定間歇性能源集群效應的結果。通過計算間歇性能源出力的自相關系數，可以對不同時間尺度下間歇性能源自身出力的相關性和波動性進行衡量；通過計算集群效應相關系數比衡量集群效應，克服了現有技術中忽略的裝機容量這一因素，從而可以更為準確的量化分析集群效應。

A method for quantifying intermittent energy cluster effects based on time domain correlation

The invention relates to the technical field of new energy cluster effect, in particular relates to a method for analysis of the effects of intermittent energy cluster based on quantitative temporal correlation, which comprises the following steps: real-time data output statistics of intermittent energy; according to the output data to calculate intermittent energy stress autocorrelation coefficient; according to the output of the installed capacity of the self correlation coefficient and intermittent the energy of the computation of the intermittent energy cluster effect than the correlation coefficient; according to the cluster effect than the correlation coefficient, determine the effect of intermittent energy cluster results. By the self correlation coefficient calculation of intermittent energy output, output can be measured on different time scales of intermittent energy its correlation and volatility; by calculating the correlation coefficient to measure the cluster effect than the cluster effect, to overcome the neglect of the installed capacity in the existing technology of this factor, which can be more accurate quantitative analysis of cluster effect.

【技術實現步驟摘要】
一種基于時域相關性量化分析間歇性能源集群效應的方法
本申請涉及新能源集群效應
，尤其涉及一種基于時域相關性量化分析間歇性能源集群效應的方法。
技術介紹
間歇性能源是指太陽能、風能等不連續產生的能源，間歇性能源出力具有不可預測的波動性。目前，我國間歇性能源正在由分散、小規模開發向高集中、大規模開發快速發展，間歇性能源集群出力波動性對電網安全穩定運行、調度規劃等產生重要影響。因此，研究間歇性能源集群出力變化規律對于電網的有效管控有重要意義。由于風電場覆蓋地域較大，場內風機接受的風能會存在空間上的差異，風電場輸出功率波動會隨著空間規模的擴大會趨于緩和，這種現象稱為風電出力的集群效應。研究其時空變化特性對于波動性的影響，有助于修正多時空尺度下風電場的預測和評估結果，進而為系統備用容量的確定、電網運行調度提供可靠依據。目前，已經有相關技術人員對間歇性能源集群效應進行了研究，并給出了相應的評估方式。該方法基于峰值比、相對峰值比、最大偏移量比、最大幅值差比等指標對間歇性能源協同效應進行了分析、量化評估，表明風電和光伏疊加可以一定程度上削弱間歇性能源出力的波動性。然而該方法在對集群效應進行評估時并沒有對風電出力整體的波動性進行分析，且由于裝機容量的不同，各個風電場對集群出力的波動影響也各不相同。
技術實現思路
本申請的目的是為了解決現有間歇性能源集群效應分析方法中存在的忽略裝機容量、且未對間歇性能源集群整體的波動性進行分析的問題。為此，本申請提供了一種基于時域相關性量化分析間歇性能源集群效應的方法，包括如下步驟：步驟一、統計間歇性能源的實時出力數據；步驟二、根據所述出力數據計算間歇性能源出力自相關系數；步驟三、根據所述出力自相關系數及間歇性能源的裝機容量，計算所述間歇性能源集群效應相關系數比；步驟四、根據所述集群效應相關系數比，確定間歇性能源集群效應的結果。進一步地，步驟一中，統計間歇性能源的實時出力數據，包括：采集間歇性能源單個電場在不同時間尺度下的實時出力數據；根據所述實時出力數據統計兩個以上電場的實時出力數據之和作為間歇性能源集群電場的集群出力。進一步地，步驟二中，所述間歇性能源出力自相關系數的計算公式為：式(1)中，ρj為間歇性能源單個電場的出力自相關系數；PA為間歇性能源單個電場出力數據，PAt、PAT為間歇性能源單個電場出力時間序列，T＝t+j，j為滯后時間；EPAt、EPAT分別為出力時間序列PAt、PAT的期望值；S為間歇性能源出力采樣點數。進一步地，步驟三中，所述間歇性能源集群效應相關系數比的計算公式為：式(2)中，ηr為間歇性能源集群效應相關系數比；ρcluster為間歇性能源集群出力自相關系數，PB為間歇性能源集群電場出力，PBt、PBT為間歇性能源集群電場出力時間序列，T＝t+j，j為滯后時間；Cj為單個電場的裝機容量；CN為間歇性能源集群裝機容量；ρj為間歇性能源單個電場的出力自相關系數；ρq為考慮裝機容量時間歇性能源電場加權自相關系數之和。進一步地，步驟四中，根據所述集群效應相關系數比，確定間歇性能源集群效應的結果，包括：根據所述集群效應相關系數比在不同時間尺度下的曲線變化圖，確定所述間歇性能源集群效應的結果。進一步地，所述間歇性能源單個電場在不同時間尺度下的實時出力數據為所述電場發出的功率數據。一種基于時域相關性量化分析間歇性能源集群效應的方法，還可以包括如下步驟：統計間歇性能源的實時出力數據；根據所述出力數據計算間歇性能源出力自相關系數；根據所述出力自相關系數，確定間歇性能源出力自相關性的結果；或者，根據所述出力自相關系數及間歇性能源的裝機容量，計算所述間歇性能源集群效應相關系數比；根據所述集群效應相關系數比，確定間歇性能源集群效應的結果。進一步地，根據所述出力自相關系數，確定間歇性能源出力自相關性的結果，包括：根據所述出力自相關系數在不同時間尺度下的曲線變化圖，確定所述間歇性能源出力自相關性的結果。本申請提供的技術方案包括以下有益效果：通過計算間歇性能源出力的自相關系數，可以對不同時間尺度下間歇性能源自身出力的相關性和波動性進行衡量；通過計算集群效應相關系數比衡量集群效應，克服了現有技術中忽略的裝機容量這一因素，從而可以更為準確的量化分析集群效應；此外，本申請適用于間歇性能源風電場出力、間歇性能源集群效應的評估，為電網規劃提供了依據。附圖說明為了更清楚地說明本申請的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實施例1提供的一種基于時域相關性量化分析間歇性能源集群效應的方法的流程示意圖；圖2為本申請提供的采樣時間間隔為15min時云南A風電場出力自相關系數的曲線變化圖；圖3為本申請提供的采樣時間間隔為1h時云南A風電場出力自相關系數的曲線變化圖；圖4為本申請提供的云南A風電場在強風期、弱風期的典型月份出力自相關系數的曲線變化圖；圖5為本申請提供的間歇性能源不同集群規模下集群效應相關系數比的曲線變化圖；圖6為本申請提供的間歇性能源不同季度集群效應相關系數比的曲線變化圖；圖7為本申請提供的間歇性能源風電場強風期與弱風期典型月份集群效應相關系數比的曲線變化圖。具體實施方式此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。實施例1：參見圖1所示，為本申請實施例1提供的一種基于時域相關性量化分析間歇性能源集群效應的方法的流程示意圖，所述方法包括如下步驟：S101、統計間歇性能源的實時出力數據；S102、根據所述出力數據計算間歇性能源出力自相關系數；S103、根據所述出力自相關系數及間歇性能源的裝機容量，計算所述間歇性能源集群效應相關系數比；S104、根據所述集群效應相關系數比，確定間歇性能源集群效應的結果。進一步地，步驟S101中，統計間歇性能源的實時出力數據，包括：采集間歇性能源單個電場在不同時間尺度下的實時出力數據；根據所述實時出力數據統計兩個以上電場的實時出力數據之和作為間歇性能源集群電場的集群出力。進一步地，步驟S102中，所述間歇性能源出力自相關系數的計算公式為：式(1)中，ρj為間歇性能源單個電場的出力自相關系數；PA為間歇性能源單個電場出力數據，PAt、PAT為間歇性能源單個電場出力時間序列，T＝t+j，j為滯后時間；EPAt、EPAT分別為出力時間序列PAt、PAT的期望值；S為間歇性能源出力采樣點數。進一步地，步驟S103中，所述間歇性能源集群效應相關系數比的計算公式為：式(2)中，ηr為間歇性能源集群效應相關系數比；ρcluster為間歇性能源集群出力自相關系數，PB為間歇性能源集群電場出力，PBt、PBT為間歇性能源集群電場出力時間序列，T＝t+j，j為滯后時間；Cj為單個電場的裝機容量；CN為間歇性能源集群裝機容量；ρj為間歇性能源單個電場的出力自相關系數；ρ本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于時域相關性量化分析間歇性能源集群效應的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：統計間歇性能源的實時出力數據；根據所述出力數據計算間歇性能源出力自相關系數；根據所述出力自相關系數及間歇性能源的裝機容量，計算所述間歇性能源集群效應相關系數比；根據所述集群效應相關系數比，確定間歇性能源集群效應的結果。

【技術特征摘要】
1.一種基于時域相關性量化分析間歇性能源集群效應的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：統計間歇性能源的實時出力數據；根據所述出力數據計算間歇性能源出力自相關系數；根據所述出力自相關系數及間歇性能源的裝機容量，計算所述間歇性能源集群效應相關系數比；根據所述集群效應相關系數比，確定間歇性能源集群效應的結果。2.根據權利要求1所述的基于時域相關性量化分析間歇性能源集群效應的方法，其特征在于，統計間歇性能源的實時出力數據，包括：采集間歇性能源單個電場在不同時間尺度下的實時出力數據；根據所述實時出力數據統計兩個以上電場的實時出力數據之和作為間歇性能源集群電場的集群出力。3.根據權利要求1所述的基于時域相關性量化分析間歇性能源集群效應的方法，其特征在于，所述間歇性能源出力自相關系數的計算公式為：式中，ρj為間歇性能源單個電場的出力自相關系數；PA為間歇性能源單個電場出力數據，PAt、PAT為間歇性能源單個電場出力時間序列，T＝t+j，j為滯后時間；EPAt、EPAT分別為出力時間序列PAt、PAT的期望值；S為間歇性能源出力采樣點數。4.根據權利要求1所述的基...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王文璽，婁素華，劉寶林，吳耀武，蔣效康，王永燦，王曦冉，呂夢璇，
申請(專利權)人：云南電網有限責任公司，華中科技大學，
類型：發明
國別省市：云南,53