[發(fā)明專利]一種基于相似性聚合的分布式光伏發(fā)電功率狀態(tài)估計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810353171.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108574300B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳新和;裴瑋;孫芊;馬建偉;鄧衛(wèi);李琳艷;趙健;馮光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院電工研究所;國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 安麗

1.一種基于相似性聚合的分布式光伏發(fā)電功率狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)基于分布式光伏出力時(shí)序曲線數(shù)據(jù)特征和L2范數(shù)距離，建立分布式光伏聚合模型，得到兩個(gè)分布式光伏相似性的判據(jù)，兩個(gè)分布式光伏之間的L2范數(shù)距離越小，相似性越大；

(2)以步驟(1)得到的兩個(gè)分布式光伏相似性為判斷依據(jù)，基于k-means聚類的分布式光伏聚合求解方法，按照L2范數(shù)距離最小為原則，將分布式光伏加入距離最近的中心點(diǎn)(means)所在的聚類，得到聚合結(jié)果；

(3)利用聚合結(jié)果，基于電量數(shù)據(jù)計(jì)算分布式光伏發(fā)電功率狀態(tài)估計(jì)參數(shù)；

(4)根據(jù)分布式光伏有功時(shí)序曲線數(shù)據(jù)特征隨日期變化，根據(jù)累計(jì)估計(jì)誤差判定是否重新進(jìn)行聚合求解和狀態(tài)估計(jì)參數(shù)計(jì)算，若累計(jì)估計(jì)誤差大于一定閾值，則重新進(jìn)行聚合求解和狀態(tài)估計(jì)參數(shù)計(jì)算，得到新的聚類結(jié)果和狀態(tài)估計(jì)參數(shù)；

所述步驟(3)中，通過(guò)電量數(shù)據(jù)計(jì)算分布式光伏功率狀態(tài)估計(jì)參數(shù)的方法包括以下步驟：

(31)確定分布式光伏的電量數(shù)據(jù)的集合，即E＝{E_i|i＝1,2,…,N_j}；

其中，N_j為第j個(gè)聚合區(qū)內(nèi)包含的分布式光伏的個(gè)數(shù)，E_i為第i個(gè)分布式光伏的電量；

(32)確定自動(dòng)化采集的分布式光伏的功率數(shù)據(jù)的集合，即P＝{P_i|i＝1,2,…,M_j}；

其中，M_j為第j個(gè)聚合區(qū)內(nèi)包含的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采集的功率數(shù)據(jù)的分布式光伏的個(gè)數(shù)，P_i為采集的第i個(gè)分布式光伏的功率數(shù)據(jù)；

(33)確定待估計(jì)的分布式光伏的功率數(shù)據(jù)的集合，即為其待估計(jì)的功率數(shù)據(jù)；

(34)待估計(jì)的功率數(shù)據(jù)采用線性估計(jì)模型進(jìn)行計(jì)算，即為待求解的狀態(tài)估計(jì)參數(shù)，即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采集的功率數(shù)據(jù)到待估計(jì)的功率數(shù)據(jù)的映射關(guān)系，的下標(biāo)表示矩陣的行列數(shù)，求解公式如下：

其中，inv是矩陣求逆運(yùn)算符；T_j是歷史電量數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，T_j≥M_j；S_i(t)為分布式光伏i在t時(shí)段的電量；F(i)，i＝M_j+1,…,N_j，表示矩陣的第i行，即分布式光伏i的狀態(tài)估計(jì)參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相似性聚合的分布式光伏發(fā)電功率狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于：所述步驟(1)中，建立分布式光伏聚合模型為：以分布式電源出力的時(shí)序曲線數(shù)據(jù)為特征向量，通過(guò)L2范數(shù)距離作為相似性依據(jù)，將L2范數(shù)距離小于一定閾值的兩個(gè)分布式光伏納入同一個(gè)聚合體，即完成分布式光伏聚合模型建立，具體包括以下步驟：

(11)確定第i個(gè)分布式光伏出力的時(shí)序曲線數(shù)據(jù)向量為：

s_i＝[P_i(t₁),P_i(t₂),…,P_i(t_T)],i＝1,2,…,N

其中，N為分布式光伏個(gè)數(shù)；P_i(t_j),j＝1,2,…,T為分布式光伏在t_j時(shí)段的有功出力，T為時(shí)序曲線數(shù)據(jù)向量的特征數(shù)，即時(shí)段數(shù)；

(12)確定第i個(gè)和第j個(gè)分布式光伏出力的時(shí)序曲線數(shù)據(jù)向量之間的L2范數(shù)距離為：

d(i,j)＝||s_i-s_j||₂

d(i,j)為第i個(gè)和第j個(gè)分布式光伏出力時(shí)序曲線數(shù)據(jù)向量的L2范數(shù)距離；s_i為第i個(gè)分布式光伏出力的時(shí)序曲線數(shù)據(jù)向量，s_j第j個(gè)分布式光伏出力的時(shí)序曲線數(shù)據(jù)向量。