一种基于典型状态的光伏出力建模方法技术

一种基于典型状态的光伏出力建模方法，所述建模方法包括以下步骤：A、收集光伏出力历史数据，采用K均值聚类方法和理想出力曲线提取光伏出力典型状态；B、利用典型状态统计光伏出力的状态持续时间分布进行概率建模；C、通过状态持续时间分布抽样生成所需时长的光伏出力曲线。本设计结合了聚类方法和理想出力曲线，从历史出力曲线中提取出典型状态出力曲线，建立了状态持续时间模型，通过蒙特卡洛抽样生成任意时长的光伏出力曲线，在体现光伏出力随机特性的同时，保留了其本身的自相关性和规律性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于典型状态的光伏出力建模方法
本专利技术涉及电力系统及自动化领域，尤其涉及一种基于典型状态的光伏出力建模方法，主要适用于重现光伏出力随机性的同时，保留其本身的自相关性和规律性。
技术介绍
作为一种优秀的可再生能源，光伏发电近年来得到了迅速发展，截止2015年底，全球光伏发电总装机量已到达230GW，同比增长30％。同时，光伏发电对电网运行带来的影响也日益明显，在电网规划、评估、调度等任务中，逐渐开始将光伏出力建模视作一个重要的部分。目前已有许多专家学者对光伏出力建模展开了探索工作，但现有研究多关注于实现高精度的概率分布，忽视了光伏出力的自相关性和规律性，容易生成统计指标良好但是形状却相差较大的出力曲线，这将对后续的电网规划、评估、调度等造成很大影响。因此，需要一种可以在重现光伏出力随机性的同时，保留其自相关性和规律性的建模方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的忽视光伏出力的随机性、自相关性、规律性的缺陷与问题，提供一种重现光伏出力随机性的同时，保留其本身的自相关性和规律性的基于典型状态的光伏出力建模方法。为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种基于典型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于典型状态的光伏出力建模方法，其特征在于，所述建模方法包括以下步骤：A、收集光伏出力历史数据，采用K均值聚类方法和理想出力曲线提取光伏出力典型状态；B、利用典型状态统计光伏出力的状态持续时间分布进行概率建模；C、通过状态持续时间分布抽样生成所需时长的光伏出力曲线。

【技术特征摘要】
1.一种基于典型状态的光伏出力建模方法，其特征在于，所述建模方法包括以下步骤：A、收集光伏出力历史数据，采用K均值聚类方法和理想出力曲线提取光伏出力典型状态；B、利用典型状态统计光伏出力的状态持续时间分布进行概率建模；C、通过状态持续时间分布抽样生成所需时长的光伏出力曲线。2.根据权利要求1所述的一种基于典型状态的光伏出力建模方法，其特征在于：所述步骤A具体包括以下步骤：A1、将被处理月份的光伏出力历史曲线按钟点分为24个子集，对每个样本子集分别设置高、中、低三个初始聚类中心，用K均值聚类方法进行聚类，得到三个聚类中心，即每月得到三条聚类功率曲线；A2、通过比较光伏出力历史曲线的二阶差分值的绝对值，提取平滑出力曲线，即不受云层扰动的出力曲线，对提取的平滑出力曲线除以当日最大出力进行归一化处理，然后求取各平滑出力曲线的平均值，得到被处理月份的理想出力曲线；判断光伏出力历史曲线平滑的依据为：max{|(xt+2-xt+1)-(xt+1-xt)|}＜D(1)；式(1)中，xt为t时刻的光伏出力功率，D为设置的阈值；A3、对被处理月份的三条聚类功率曲线，用提取的理想出力曲线和一个衰减系数进行拟合，得到经过修正的典型状态出力曲线；计算衰减系数的目标函数为：式(2)中，为被处理月份对应典型状态Wi的聚类功率曲线在t时刻的值，Xideal(t)是被处理月份理想出力曲线在t时刻的值，是对应典型状态Wi的衰减系数，通过拟合每月得到三条典型状态出力曲线，即3.根据权利要求2所述的一种基于典型状态的光伏出力建模方法，其特征在于：所述步骤B具体包括以下步骤：B1、比较光伏出力历史数据和被处理月份三条...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁珩，张维，侯婷婷，陈梦，李斯吾，周小兵，陈红坤，刘志雄，刘超，徐琰，王雪，石一辉，康星，杨志广，代少君，谢东，邱丹，付亦殊，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，武汉大学，国网湖北省电力有限公司，国网湖北省电力有限公司武汉供电公司，国网湖北省电力有限公司利川市供电公司，国网湖北省电力有限公司鄂州供电公司，
类型：发明
国别省市：北京,11