【技术实现步骤摘要】
一种基于相似性聚合的分布式光伏发电功率状态估计方法
本专利技术涉及一种基于相似性聚合的分布式光伏发电功率状态估计方法,属于光伏发电系统技术。
技术介绍
目前,10kV及以上电压等级接入的光伏发电系统大多都接入了电网自动化系统,但是低压接入的分布式光伏发电系统则没有接入电网自动化系统,电网调度控制中心不能及时掌握低压光伏的发电运行情况。随着分布式光伏的快速发展,这给电网安全稳定运行带来了很大隐患。低压接入的分布式光伏发电系统通常只通过用电信息采集系统采集了电量数据,其采集周期较长,一般为一天,电网调度控制中心不能实时掌握低压光伏实时运行情况。针对该问题,目前主要有两种方案:一是提高用电信息采集系统数据采集的时间分辨率,最小为15分钟,由此获得低压光伏的准实时数据;二是针对低压光伏独立加装自动化采集装置,以实现在秒级时间尺度内采集其实时数据。针对以上第一种方案,有部分电网公司提高了电量数据采集的时间分辨率,最小为15分钟,可获得低压光伏的准实时数据,但是这种方式实时性仍不高,而且更大的技术障碍在于原用于采集电量数据的用电信息采集系统技术性能不能够满足数据庞大的低压分布式光伏实时数据采集的需要。针对以上第二种方案,也有部分地区电网调度控制中心针对低压光伏独立加装了自动化采集装置,可以在秒级时间尺度内采集其实时数据,但是由于低压光伏点多面广,这种方式成本较高,实施不便,也将增加电网公司运维负担,不宜推广。以上两种方案都是通过直接采集的方式获得低压光伏的实时运行数据,没有利用光伏发电的固有特性,即光伏发电主要受到地理位置和气象条件的影响,而同一地理区域内,气象条件基 ...
【技术保护点】
1.一种基于相似性聚合的分布式光伏发电功率状态估计方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)基于分布式光伏出力时序曲线数据特征和L2范数距离,建立分布式光伏聚合模型,得到两个分布式光伏相似性的判据,两个分布式光伏之间的L2范数距离越小,相似性越大;(2)以步骤(1)得到的两个分布式光伏相似性的为判断依据,基于k‑means聚类的分布式光伏聚合求解方法,按照L2范数距离最小为原则,将分布式光伏加入距离最近的中心点(means)所在的聚类,得到聚合结果;(3)利用聚合结果,基于电量数据计算分布式光伏发电功率状态估计参数;(4)根据分布式光伏有功时序曲线数据特征随日期变化,根据累计估计误差判定是否重新进行聚合求解和状态估计参数计算,若累计估计误差大于一定阈值,则重新进行聚合求解和状态估计参数计算,得到新的聚类结果和状态估计参数。
【技术特征摘要】
1.一种基于相似性聚合的分布式光伏发电功率状态估计方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)基于分布式光伏出力时序曲线数据特征和L2范数距离,建立分布式光伏聚合模型,得到两个分布式光伏相似性的判据,两个分布式光伏之间的L2范数距离越小,相似性越大;(2)以步骤(1)得到的两个分布式光伏相似性的为判断依据,基于k-means聚类的分布式光伏聚合求解方法,按照L2范数距离最小为原则,将分布式光伏加入距离最近的中心点(means)所在的聚类,得到聚合结果;(3)利用聚合结果,基于电量数据计算分布式光伏发电功率状态估计参数;(4)根据分布式光伏有功时序曲线数据特征随日期变化,根据累计估计误差判定是否重新进行聚合求解和状态估计参数计算,若累计估计误差大于一定阈值,则重新进行聚合求解和状态估计参数计算,得到新的聚类结果和状态估计参数。2.根据权利要求1所述的基于相似性聚合的分布式光伏发电功率状态估计方法,其特征在于:所述步骤(1)中,建立分布式光伏聚合模型为:以分布式电源出力的时序曲线数据为特征向量,通过L2范数距离作为相似性依据,将L2范数距离小于一定阈值的两个分布式光伏纳入同一个聚合体,即完成分布式光伏聚合模型建立,具体包括以下步骤:(11)确定第i个分布式光伏出力的时序曲线数据向量为:si=[Pi(t1),Pi(t2),…,Pi(tT)],i=1,2,…,N其中,N为分布式光伏个数;Pi(tj),j=1,2,…,T为分布式光伏在tj时段的有功出力,T为时序曲线数据向量的特征数,即时段数;(12)确定第i个和第j个分布式光伏出力的时序曲线数据向量之间的L2范数距离为:d(i,j)=||si-sj||2d(i,j)为第i个和第j个分布式光伏出力时序曲线数据向量的L2范数距离;si为第i个分布式光伏出力的时序曲线数据向量,sj第j个分布式光伏出力的时序曲线数据向量。3.根据权利要求1所述的基于相似性聚合的分布式光伏发电功率状态估计方法,其特征在于:所述步骤(2)中,基于k-means聚类的分布式光伏聚合求解方法,包括以下步骤:(21)从所有的分布式光伏中随机抽取出k个分布式光伏,将k个分布式光伏出力的时序曲线数据向量分别作为k个聚类的中心点,然后遍历其余的分布式光伏,按照L2范数距离定义,对其余的每一个分布式光伏找到距...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈新和,裴玮,孙芊,马建伟,邓卫,李琳艳,赵健,冯光,
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所,国网河南省电力公司电力科学研究院,国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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