[發(fā)明專利]基于氣象數(shù)據(jù)的分布式光伏出力推算方法、系統(tǒng)及裝置

在審

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• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114792064A
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設計）人: 漆煒之;霍雪松;郝雨辰;戴強晟;曹瀟;于若英;周昶
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06T17/20;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮

一種基于氣象數(shù)據(jù)的分布式光伏出力推算方法、系統(tǒng)及裝置，其特征在于，所述方法包括以下步驟：步驟1，采集電網(wǎng)區(qū)域中分布式光伏的地理氣象數(shù)據(jù)，并采用REOF函數(shù)和主觀修正方法對分布式光伏進行網(wǎng)格劃分；步驟2，從每一個所述網(wǎng)格中提取基準光伏，基于每一個所述網(wǎng)格調(diào)整氣象監(jiān)測站的部署位置，并基于所述基準光伏的出力數(shù)據(jù)和調(diào)整后的所述氣象監(jiān)測站的地理氣象數(shù)據(jù)構建回歸模型，從而估計出每一個所述網(wǎng)格中基準光伏的實時出力；步驟3，基于每一個所述網(wǎng)格的分布式光伏臺賬數(shù)據(jù)，推算出每一個所述網(wǎng)格的光伏集群實時出力和所述電網(wǎng)區(qū)域中光伏集群的實時出力。本發(fā)明方法降低了推算過程中數(shù)據(jù)出力的成本，提高了推算結果的時效性和精準程度。

技術領域

本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)領域，更具體地，涉及一種基于氣象數(shù)據(jù)的分布式光伏出力推算方法、系統(tǒng)及裝置。

背景技術

目前，隨著新能源發(fā)電的大規(guī)模開發(fā)和應用，光伏發(fā)電技術已經(jīng)逐步趨于成熟和完善。對于分布式光伏發(fā)電站的高效監(jiān)控、合理配置，使得光伏發(fā)電能夠充分滿足入網(wǎng)要求，并提高變電站的穩(wěn)定性和可靠性，滿足電力系統(tǒng)自動化的總體規(guī)劃要求。

現(xiàn)有技術中，一方面，10kV以上并網(wǎng)連接的分布式電站中，大多數(shù)采用分布式光伏出力數(shù)據(jù)直接采集、實時接入的方式實現(xiàn)分布式光伏調(diào)度數(shù)據(jù)的采集，和實際的調(diào)度管控。然而，由于大多數(shù)分布式光伏的調(diào)度管控系統(tǒng)中存在大量的光伏發(fā)電設備、通信設備和測量設備，管控系統(tǒng)實際收到的出力數(shù)據(jù)中存在較多的異常數(shù)據(jù)。另一方面，380V和220V并網(wǎng)的低壓分布式光伏，在數(shù)據(jù)并網(wǎng)后，通常只能夠提供日電量數(shù)據(jù)的非實時接入，并不能夠實現(xiàn)出力數(shù)據(jù)的實時、直接的采集。基于上述原因，在目前包含大量分布式光伏的配網(wǎng)10kV目前和臺區(qū)中，并不能準確有效的監(jiān)控或估計到分布式光伏的出力情況。這種情況，不僅給分布式電源滲透率較高的配網(wǎng)調(diào)度帶來了較大挑戰(zhàn)，更有可能會直接影響供電安全。

在實踐過程中，為了對這類配網(wǎng)中的分布式光伏的總出力情況進行有效的估計，通常先借助就近的集中式電站或數(shù)據(jù)質(zhì)量較高的高壓分布式電站的直采出力，并按照分布式光伏的裝機容量進行實際上實時出力的折算。顯然，這種估算方法存在很大的問題。例如，相對于省、地市等較大區(qū)域中的光伏各個口徑的總出力情況，配網(wǎng)10kV母線和臺區(qū)以下的子區(qū)域所在的范圍相對較小。因此，子區(qū)域相對來說，其出力波動會受到子區(qū)域局部的氣象要素，例如太陽輻射等要素，的波動而發(fā)生直接的影響。對于某一個子區(qū)域來說，該子區(qū)域中的地形、植被、建筑物等區(qū)域條件具有特異性，因此也會導致集中式電站或高壓分布式電站與目標配網(wǎng)區(qū)域的局部出力情況并不一致，因此折算所得到的光伏出力與實際光伏出力差異較大。

可見，現(xiàn)有技術中存在的問題包括難以根據(jù)局部區(qū)域的地理氣象條件，實時準確的估計到分布式光伏的真實出力。以及，局部區(qū)域內(nèi)光伏出力的計算結果不夠準確，難以適用于工業(yè)應用的需求。

針對上述問題，本發(fā)明中提供了一種基于氣象數(shù)據(jù)的分布式光伏出力推算方法、系統(tǒng)及裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種基于氣象數(shù)據(jù)的分布式光伏出力推算方法、系統(tǒng)及裝置，通過采集分布式光伏相應的地理氣象數(shù)據(jù)，采用REOF函數(shù)對分布式光伏進行網(wǎng)格劃分，并基于預先構建的回歸模型推算出電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)分布式光伏集群的實時出力情況。

本發(fā)明采用如下的技術方案。

本發(fā)明第一方面，涉及一種基于氣象數(shù)據(jù)的分布式光伏出力推算方法，其中，方法包括以下步驟：步驟1，采集電網(wǎng)區(qū)域中分布式光伏的地理氣象數(shù)據(jù)，并采用REOF函數(shù)和主觀修正方法對分布式光伏進行網(wǎng)格劃分；步驟2，從每一個網(wǎng)格中提取基準光伏，基于每一個網(wǎng)格調(diào)整氣象監(jiān)測站的部署位置，并基于基準光伏的出力數(shù)據(jù)和調(diào)整后的氣象監(jiān)測站的地理氣象數(shù)據(jù)構建回歸模型，從而估計出每一個網(wǎng)格中基準光伏的實時出力；步驟3，基于每一個網(wǎng)格的分布式光伏臺賬數(shù)據(jù)，推算出每一個網(wǎng)格的光伏集群實時出力和電網(wǎng)區(qū)域中光伏集群的實時出力。