[發明專利]一種新能源可靠出力水平的計算方法和裝置

在審

• 申請號: 202210271732.9
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN115954951A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 陸潤釗;陳典;張健;張彥濤;賀海磊;劉東浩;馬麗亞;王衡
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網新疆電力有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 賈銀秋

本發明公開了一種新能源可靠出力水平的計算方法和裝置，包括：獲取目標地區全年的新能源出力預測數據和實際出力數據；根據所述新能源出力預測數據和實際出力數據，構建每天各時刻的新能源出力預測誤差數據集；基于各時刻的新能源出力預測誤差數據集，通過核密度估計方法擬合各時刻的新能源出力預測誤差概率分布；基于所述各時刻的新能源出力預測誤差概率分布，根據預先設定的置信水平確定相應的單邊置信區間，及所述單邊置信區間的分位數；根據所述各時刻的新能源出力預測誤差數據集和所述分位數，獲取對應的新能源可靠出力水平。解決負荷低谷時期新能源參與電力平衡的程度降低的問題。

技術領域

本申請涉及電力系統規劃和運行技術領域，具體涉及一種新能源可靠出力水平的計算方法和裝置。

背景技術

由于新能源出力的隨機性和波動性，新能源預測出力值往往與實際出力值產生較大偏差，這使得直接依賴預測值進行日前機組安排的調度策略往往失真失效，不但給日內和實時調度帶來巨大的調控壓力，還會帶來更多的輔助服務支出，甚至難以實現電力平衡，無法保障電力系統安全、穩定、可靠運行。因此，確定新能源可靠出力水平對于日前機組安排至關重要，也是新能源參與電力平衡的重要前提。

當前，電力系統實際運行安排中往往將新能源預測出力曲線按照固定系數進行折算以獲取新能源可靠出力。為保證電力系統各時刻的電力平衡，該折算系數可根據最嚴苛時刻的電力供需形勢來確定，一般選擇負荷高峰且新能源出力較小時刻。同時其他時刻的新能源可靠出力均按照此折算系數進行計算。顯而易見，當前新能源可靠出力計算方法為保障最嚴苛時刻的電力平衡忽略了其他時刻的新能源出力特性，特別是限制了負荷低谷時期的新能源可靠出力水平，這在一定程度上壓縮了新能源消納空間。當前新能源可靠出力計算方法已難以適應新型電力系統背景下新能源參與電力平衡的實際需求。因此，亟需研究一種靈活、有效的新能源可靠出力水平計算方法，以支持電力系統運行安排，減少實時調控壓力和輔助服務成本，提升電網整體安全穩定運行水平。

發明內容

為解決上述問題，本申請提供一種新能源可靠出力水平的計算方法，包括：

獲取目標地區全年的新能源出力預測數據和實際出力數據；

根據所述新能源出力預測數據和實際出力數據，構建每天各時刻的新能源出力預測誤差數據集；

基于各時刻的新能源出力預測誤差數據集，通過核密度估計方法擬合各時刻的新能源出力預測誤差概率分布；

基于所述各時刻的新能源出力預測誤差概率分布，根據預先設定的置信水平確定相應的單邊置信區間，及所述單邊置信區間的分位數；

根據所述各時刻的新能源出力預測誤差數據集和所述分位數，獲取對應的新能源可靠出力水平。

進一步的，在獲取對應的新能源可靠出力的步驟之后，還包括：

根據不同的分位數組合形成不同的新能源可靠出力組合方案；

根據所述不同的新能源可靠出力組合方案，構成全年新能源可靠出力曲線。

進一步的，獲取目標地區全年的新能源出力預測數據和實際出力數據，至少包括：一整年的風電、光伏出力預測數據和實際出力數據。

進一步的，構建每天各時刻的新能源出力預測誤差數據集，包括：

通過下式獲取新能源出力預測誤差數據，

式中，e_t為t時刻新能源出力相對預測誤差；P_t為t時刻新能源實際出力值；P_t′為t時刻新能源預測出力值；

將e_t按照預設采樣周期排序，得到數列e，數列e的組織構成如下，