[發(fā)明專利]一種光伏發(fā)電日發(fā)電量的二型點(diǎn)值Zadeh模糊計(jì)算方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710566813.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN107330291B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳杰康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/10
• 分類號(hào): G06F17/10
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種光伏發(fā)電日發(fā)電量的二型點(diǎn)值Zadeh模糊計(jì)算方法及裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)日發(fā)電量計(jì)算方法均沒(méi)有全面考慮影響因素的不確定性和隨機(jī)性，計(jì)算方法適用性、實(shí)用性和應(yīng)用性難以得到滿足的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例方法包括：考慮日照強(qiáng)度、日照時(shí)間、日照陰影、日照偏角度并引入維梯形模糊集概念及其計(jì)算方法，基于日照強(qiáng)度、日照時(shí)間、日照陰影、日照偏角度等參量以及用戶電池儲(chǔ)能充電事件均服從Zadeh模糊分布規(guī)律，在模糊概率分析的基礎(chǔ)上計(jì)算分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)日發(fā)電量，為分布式新能源發(fā)電及智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行提供必要的技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏發(fā)電日發(fā)電量的二型點(diǎn)值Zadeh模糊計(jì)算方法及裝置。

背景技術(shù)

發(fā)展太陽(yáng)能分布式發(fā)電系統(tǒng)是智慧城市發(fā)展趨勢(shì)，光伏發(fā)電和光熱發(fā)電是太陽(yáng)能發(fā)電兩種不同的形式。近年來(lái)，光伏-光熱一體化分布式發(fā)電系統(tǒng)成為發(fā)展主流的方向和研究熱點(diǎn)的主題。

光伏發(fā)電的原理是，利用真空器件、堿金屬、磁流體等半導(dǎo)體或金屬材料溫差將太陽(yáng)熱能直接轉(zhuǎn)化成電能而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。光熱發(fā)電的原理是，采用聚光集熱的形式將水等工質(zhì)加熱至高溫高壓水蒸氣，由高溫高壓水蒸氣驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)等熱機(jī)，再由熱機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，利用太陽(yáng)光-熱-機(jī)-電多種能源的轉(zhuǎn)換而實(shí)現(xiàn)發(fā)電，其發(fā)電原理與常規(guī)熱力發(fā)電類似，但其能源不是煤、油或氣等燃料而是太陽(yáng)光。

目前，光伏發(fā)電已成為非常成熟的技術(shù)，其發(fā)電成本已經(jīng)降低至7000萬(wàn)元/萬(wàn)千瓦的水平。光熱發(fā)電主要有塔式、槽式、碟式及菲涅耳式四種。槽式太陽(yáng)光熱發(fā)電系統(tǒng)的原理是，利用多個(gè)串并聯(lián)的槽型拋物面聚光集熱器聚集太陽(yáng)能熱，加熱工質(zhì)至高溫高壓蒸汽，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。碟式太陽(yáng)光熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電原理是，是由許多鏡子組成的拋物面反射鏡，太陽(yáng)能光聚集在拋物面的焦點(diǎn)上，使拋物面接收器內(nèi)工質(zhì)加熱工質(zhì)至高溫高壓蒸汽，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。菲涅耳式光熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電原理是，采用菲涅耳結(jié)構(gòu)的聚光鏡聚集太陽(yáng)能熱，加熱工質(zhì)至高溫高壓蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，其發(fā)電效率低，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建設(shè)和維護(hù)成本較低。塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的原理是，利用中央吸收塔頂上吸收器聚集太陽(yáng)能熱，加熱工質(zhì)至高溫高壓蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，塔的周圍安裝一定數(shù)量的定日鏡，通過(guò)定日鏡將太陽(yáng)光聚集到塔頂?shù)慕邮掌鞯那惑w產(chǎn)生高溫，再通過(guò)吸收器的工質(zhì)加熱并產(chǎn)生高溫蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。這幾種光熱發(fā)電方式都是通過(guò)光轉(zhuǎn)換為熱再產(chǎn)生蒸汽來(lái)帶動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。

太陽(yáng)光在不同區(qū)域輻射強(qiáng)度、日照時(shí)間會(huì)存在極大的差異性，在同一地點(diǎn)因云層遮擋形成陰影而造成在不同時(shí)間和空間上日照強(qiáng)度也會(huì)存在極大的差異性、隨機(jī)性和模糊性，這種不確定特性決定了光伏和光熱發(fā)電系統(tǒng)出力也具有極大的差異性、隨機(jī)性和模糊性。因此，要確定光伏和光熱發(fā)電系統(tǒng)輸出功率的大小，就需要對(duì)該區(qū)域內(nèi)太陽(yáng)光輻射強(qiáng)度、日照時(shí)間進(jìn)行概率分析或模糊分析、概率模糊分析，還要對(duì)在不同時(shí)間和空間上日照強(qiáng)度進(jìn)行概率分析或模糊分析、概率模糊分析。

利用電池儲(chǔ)能的接續(xù)發(fā)電原理，光伏發(fā)電系統(tǒng)可以在白天陰天或黑夜里時(shí)接續(xù)發(fā)電或連續(xù)發(fā)電。但是其接續(xù)發(fā)電或連續(xù)發(fā)電能力取決于電池儲(chǔ)能容量、效率和控制方式等因素，這些因素影響電池儲(chǔ)能接續(xù)發(fā)電系統(tǒng)輸出功率水平。利用熔融鹽儲(chǔ)能，也能夠?qū)崿F(xiàn)光熱發(fā)電在白天陰天或黑夜里時(shí)接續(xù)發(fā)電或連續(xù)發(fā)電。與光伏發(fā)電一樣，光熱發(fā)電系統(tǒng)的接續(xù)發(fā)電或連續(xù)發(fā)電能力取決于熔融鹽儲(chǔ)能容量、能源轉(zhuǎn)換效率和柔性控制方式等因素，其輸出功率水平也因多種不確定性因素影響而具有很大的隨機(jī)性和模糊性。