一种新能源运行模拟边界条件的设定方法技术

本申请公开了一种新能源运行模拟边界条件的设定方法，其中风电运行模拟边界条件设定方法包括：按照地理位置，将待测区域内所有风电场划分为多个风区，根据历史风速数据设定风电场风速统计分布参数，根据历史风速数据以及风区之间的距离设定多个风区之间的风速相关系数，根据风机型号设定风机出力特性参数。光伏运行边界条件设定包括：设定光伏电站参数，设定设定晴空指数分布参数以及根据光伏电站片区之间的距离，设定光伏电站片区之间的相关系数。通过本申请，能够提高边界条件设定的可靠性，从而提高影响运行模拟结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源运行模拟边界条件的设定方法
本申请涉及新能源并网发电
，特别是涉及一种新能源运行模拟边界条件的设定方法。
技术介绍
随着新能源技术和并网发电技术的发展，如何将新能源高效、合理地应用于并网发电，是新能源并网发电方面的核心问题。由于新能源出力存在一定的随机性、波动性与不确定性，大规模新能源发电并网会对电力系统的电源出力结构、运行形态、运行的节能性与经济性等方面都具有显著影响，从而影响整个电力系统的规划。为了预测大规模新能源并网发电对电力系统的影响，行业内通常采用建立数学模型的方法，模拟新能源对电网系统的影响，根据模拟结果预估新能源并网发电的效果。而建立模型时，需要设定新能源运行模拟边界条件，且运行模拟的边界条件决定运行模拟的结果，因此，针对数据模型设定其模拟边界条件，是个重要问题。目前，对数学模型中的新能源模拟边界条件进行设定的方法，通常是根据当前模型确定所需要的参数，然后根据典型参数确定模拟边界条件，而典型参数是根据经验值来确定。然而，目前对新能源模拟边界条件进行设定的方法中，由于所选择的典型参数仅根据经验值来确定，并不考虑模型所对应的实际新能源载体之间的相互关系，因此，采用目前的模拟边界条件设定方法所设定的参数不够准确，从而影响运行模拟的结果，进而导致对大规模新能源发电并网的评估结果不够准确。
技术实现思路
本申请提供了一种新能源运行模拟边界条件的设定方法，以解决现有技术中所设定的参数不够准确的问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：一种新能源运行模拟边界条件的设定方法，所述方法包括：风电运行模拟边界条件设定和光伏运行模拟边界条件设定；其中，所述风电运行模拟边界条件设定的方法，包括：按照地理位置，将待测区域内所有风电场划分为多个风区，每个风区内包括多个风电场；根据历史风速数据，设定风电场风速统计分布参数，所述历史风速数据为当前风区所含风电场历史风速数据的平均值；根据历史风速数据以及风区之间的距离，设定多个风区之间的风速相关系数；根据风机型号，设定风机出力特性参数；所述光伏运行模拟边界条件设定的方法，包括：设定光伏电站参数，所述光伏电站参数用于计算无遮挡条件下的理论太阳辐照强度和光伏电站出力；设定晴空指数分布参数，所述晴空指数分布参数用于反映与光伏发电相关的晴空指数；根据光伏电站片区之间的距离，设定光伏电站片区之间的相关系数。可选地，所述根据历史风速数据，设定风电场风速统计分布参数，包括：计算多个风区中任一风区内每个风电场的拟合风速统计分布参数；根据所述每个风电场的容量，将所述拟合风速统计分布参数取加权平均值，计算得出所述任一风区的风速统计分布参数。可选地，所述计算多个风区中任一风区内每个风电场的拟合风速统计分布参数，包括：根据风电场的历史风速数据，采用Weibull(韦布尔)分布函数拟合风电场风速分布的尺度参数、形状参数以及自相关衰减系数；根据风电场的历史风速数据，计算风电场风速的月特性标幺曲线和日特性标幺曲线。可选地，所述根据历史风速数据，设定风电场风速统计分布参数，还包括：当所述任一风区内没有历史风速数据时，以相邻风区的风速统计分布参数作为所述任一风区的风速统计分布参数，所述相邻分区是与所述任一风区在地理位置上最近的风区。可选地，所述根据历史风速数据以及风区之间的距离，设定多个风区之间的风速相关系数，包括：判断当前风区是否有历史风速数据；如果是，根据当前风区的历史风速数据拟合任意两个风区之间的风速相关系数；如果否，根据任意两个风区之间的距离，利用计算得出任意两个风区之间的风速相关系数，其中，c为风速相关系数，d为任意两个风区之间的距离，M为风速相关系数随距离衰减因子。可选地，所述光伏电站参数包括：地理位置、光伏阵列类型、光伏阵列倾斜角度、光伏阵列方向角、装机容量、效率以及预测绝对误差占装置容量百分比，所述地理位置、光伏阵列类型、光伏阵列倾斜角度和光伏阵列方向角，用于计算无遮挡条件下的理论太阳辐照强度，所述装机容量、效率以及预测绝对误差占装置容量百分比，用于计算光伏电站出力。可选地，所述晴空指数分布参数，包括：晴空指数概率分布参数、晴空指数概率分布参数lamda值、晴空指数概率分布参数theta值、大气散射系数p、大气散射系数q值以及底面反射率。可选地，所述根据光伏电站片区之间的距离，设定光伏电站片区之间的相关系数，包括：判断任意两个光伏电站片区之间的距离是否≥200km；如果是，所述任意两个光伏电站片区之间的相关系数设置为0.15；如果否，所述任意两个光伏电站片区之间的相关系数设置为0.4。本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请提供一种新能源运行模拟边界条件的设定方法，该方法主要包括风电运行模拟边界条件设定和光伏运行边界条件设定。其中，风电运行模拟你边界条件设定方法中，首先按照地理位置将风电场划分为多个风区，然后设定风电场风速统计分布参数、风速相关系数以及风机出力特性参数。光伏运行边界条件设定方法中，主要包括设定光伏电站参数、晴空指数分布参数以及光伏电站片区之间的相关系数。本实施例中对风电运行模拟边界条件进行设定时，充分考虑当前风区与其他风区之间的地理位置关系，根据不同地理位置关系确定相关系数，所获取的设定结果更加准确，而且针对每个风区的风速统计分布参数不是简单的求取平均值，还考虑到风电场的容量，对风区内所有风电场采用函数拟合的方式获取整个风区风速统计分布参数，有利于提高边界条件设定结果的准确性。本实施例对光伏发电运行模拟边界条件进行设定时，充分考虑太阳辐照强度、光伏电站出力等光伏电站参数，以及晴空指数分布参数，更加全面地涵盖影响光伏发电的各种参数，而且充分考虑到光伏电站片区之间的地理位置关系，能够从光伏电站自身以及相邻光伏电站之间相互影响的角度设定光伏运行模拟边界条件，有利于提高边界条件设定的可靠性，从而提高影响运行模拟结果的准确性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例所提供的一种新能源运行模拟边界条件的设定方法的流程示意图。图2为本申请实施例中各观测点的光伏出力遮挡因子间的相关系数分布示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。为了更好地理解本申请，下面结合附图来详细解释本申请的实施方式。参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种新能源运行模拟边界条件的设定方法的流程示意图。由图1可知，本实施例中新能源运行模拟边界条件的设定方法主要包括：风电运行模拟边界条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源运行模拟边界条件的设定方法，其特征在于，所述方法包括：风电运行模拟边界条件设定和光伏运行模拟边界条件设定；其中，所述风电运行模拟边界条件设定的方法，包括：按照地理位置，将待测区域内所有风电场划分为多个风区，每个风区内包括多个风电场；根据历史风速数据，设定风电场风速统计分布参数，所述历史风速数据为当前风区所含风电场历史风速数据的平均值；根据历史风速数据以及风区之间的距离，设定多个风区之间的风速相关系数；根据风机型号，设定风机出力特性参数；所述光伏运行模拟边界条件设定的方法，包括：设定光伏电站参数，所述光伏电站参数用于计算无遮挡条件下的理论太阳辐照强度和光伏电站出力；设定晴空指数分布参数，所述晴空指数分布参数用于反映与光伏发电相关的晴空指数；根据光伏电站片区之间的距离，设定光伏电站片区之间的相关系数。

【技术特征摘要】
1.一种新能源运行模拟边界条件的设定方法，其特征在于，所述方法包括：风电运行模拟边界条件设定和光伏运行模拟边界条件设定；其中，所述风电运行模拟边界条件设定的方法，包括：按照地理位置，将待测区域内所有风电场划分为多个风区，每个风区内包括多个风电场；根据历史风速数据，设定风电场风速统计分布参数，所述历史风速数据为当前风区所含风电场历史风速数据的平均值；根据历史风速数据以及风区之间的距离，设定多个风区之间的风速相关系数；根据风机型号，设定风机出力特性参数；所述光伏运行模拟边界条件设定的方法，包括：设定光伏电站参数，所述光伏电站参数用于计算无遮挡条件下的理论太阳辐照强度和光伏电站出力；设定晴空指数分布参数，所述晴空指数分布参数用于反映与光伏发电相关的晴空指数；根据光伏电站片区之间的距离，设定光伏电站片区之间的相关系数。2.根据权利要求1所述的一种新能源运行模拟边界条件的设定方法，其特征在于，所述根据历史风速数据，设定风电场风速统计分布参数，包括：计算多个风区中任一风区内每个风电场的拟合风速统计分布参数；根据所述每个风电场的容量，将所述拟合风速统计分布参数取加权平均值，计算得出所述任一风区的风速统计分布参数。3.根据权利要求2所述的一种新能源运行模拟边界条件的设定方法，其特征在于，所述计算多个风区中任一风区内每个风电场的拟合风速统计分布参数，包括：根据风电场的历史风速数据，采用Weibull分布函数拟合风电场风速分布的尺度参数、形状参数以及自相关衰减系数；根据风电场的历史风速数据，计算风电场风速的月特性标幺曲线和日特性标幺曲线。4.根据权利要求2所述的一种新能源运行模拟边界条件的设定方法，其特征在于，所述根据历史风速数据，设定风电场风速统计分布参数，还包括：当所述任一风区内...

【专利技术属性】
技术研发人员：田鑫，李雪亮，吴健，李琨，曾军，赵龙，王艳，郑志杰，张杰，牟宏，汪湲，高效海，张丽娜，张玉跃，付一木，魏鑫，袁振华，孙东磊，牟颖，刘冬，张栋梁，张家宁，王男，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司经济技术研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37