【技术实现步骤摘要】
一种考虑时
‑
空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法及装置
[0001]本专利技术属于分布式能源消纳
，具体来说，涉及一种考虑时
‑
空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法及装置。
技术介绍
[0002]配电网中分布式光伏的配置一般较为密集。受同类型微气象条件的影响，同一配电网中分布式光伏的出力通常具有较强的相关性，这种相关性能够显著降低分布式光伏集群出力的波动性，进而影响配电网分布式光伏的消纳水平。现有光伏消纳能力评估方法在计算配网中分布式光伏最大装机容量时未考虑光伏出力的时
‑
空相关特性，计算得到的光伏最大装机量较为保守，难以反映实际的光伏可装机量，浪费了配电网中的太阳能资源。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提出一种考虑时
‑
空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法及装置，该方法能够量化主动管理和分布式电源出力时
‑
空相关性对消纳能力的影响，并得到当前配电网的最大分布式光伏的装机容量。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]本专利技术提供一种考虑时
‑
空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法，包括：
[0006]基于光伏出力与时间、空间的相关性，确定光伏出力时间不确定性的椭球不确定集合和光伏出力空间不确定性的椭球不确定集合；
[0007]计算光伏出力椭球不确定集合的时间、空间的不确定性预算值的经验分布；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种考虑时
‑
空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法，其特征在于，包括：基于光伏出力与时间、空间的相关性，确定光伏出力时间不确定性的椭球不确定集合和光伏出力空间不确定性的椭球不确定集合；计算光伏出力椭球不确定集合的时间、空间的不确定性预算值的经验分布；建立考虑光伏出力与时
‑
空相关性的鲁棒光伏消纳能力评估模型；所述模型以待选节点上可再生能源装机容量最大为目标函数，以OLTC约束、PV出力约束、无功功率元件的无功出力约束、联络线功率约束、支路潮流约束、网络拓扑约束和安全约束为约束条件；求解所述鲁棒光伏消纳能力评估模型，得到可再生能源最大装机容量及光伏最大消纳能力。2.根据权利要求1所述的一种考虑时
‑
空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法，其特征在于，光伏出力时间不确定性的椭球不确定集合和光伏出力空间不确定性的椭球不确定集合，表示为：合，表示为：合，表示为：合，表示为：合，表示为：其中，COV
S
和COV
T
是光伏出力空间协方差矩阵和时间协方差矩阵，表示t时刻节点j
PV
的平均光伏发电量，表示t时刻节点j的光伏发电量，为空间不确定性预算，为时间不确定性预算，是任意两个光伏电站在时刻t和t+1时出力的协方差矩阵，t＝1,2,
…
,T，T表示时段数；∑
PVn,PVn+1
，n＝1,2,
…
,N是第n个光伏电站和第n+1个光伏电站之间的协方差矩阵，N为光伏电站个数，σ
PVn
、σ
PVn+1
为标准差，ρ
PVn,PVn+1
和是Pearson相关系数。3.根据权利要求2所述的一种考虑时
‑
空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法，其特征在于，计算光伏出力椭球不确定集合的时间、空间的不确定性预算值的经验分布如
下：根据历史光伏出力数据计算各时段的光伏出力平均值和协方差矩阵COV
T
；得到Γ
T
的经验分布；从经验分布中得到Γ
T
的α百分位数；以及，根据已知地理位置的历史光伏出力数据得到光伏出力相关性
‑
地理距离的经验关系式；根据目标光伏电站安装地点计算目标光伏电站间的距离矩阵，并根据所述得到的经验关系式计算目标光伏电站群的相关系数矩阵；根据所得到的相关系数矩阵从N维高斯分布中采样，得到各样本的概率值；由样本概率值和光伏出力的逆边际分布计算光伏出力的实际样本值；由下式计算Γ
S
的经验分布；从经验分布中得到参数Γ
S
的α百分位数。4.根据权利要求3所述的一种考虑时
‑
空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法，其特征在于，选择与目标光伏电站安装地点具有相同气候类型的参考区域，获取历史光伏出力数据。5.根据权利要求3所述的一种考虑时
‑
空相关性和主动管理的光伏消纳能力评估方法，其特征在于，所述考虑光伏出力与时
‑
空相关性的鲁棒光伏消纳能力评估模型的目标函数为：其中，表示PV安装节点j
PV
上安装的光伏容量，ψ
PV
表示待选PV安装节点的集合；约束条件为：A、OLTC约束：A、OLTC约束：A、OLTC约束：A、OLTC约束：A、OLTC约束：A、OLTC约束：A、OLTC约束：
其中，表示t时刻接入节点j
OLTC
抽头位置的整数变量，0表示不在这一抽头位置，1表示在这一抽头位置，表示总抽头数，是二进制变量，是的二进制表达式的长度，表示t时刻接入节点j
OLTC
的二次侧电压，是t时刻接入节点j
OLTC
的变比，表示t时刻接入节点j
OLTC
抽头的变化，是OLTC抽头最小匝比，和表示t时刻接入节点j
OLTC
的调节状态的增减，为1表示增加，为1表示减少，表示接入节点j
OLTC
的有载调压器的调节范围，表示接入节点j
OLTC
的有载调压器的最大调节数，M和M0表示Big
‑
M计算方法中的参数；B、PV出力约束：B、PV出力约束：B、PV出力约束：B、PV出力约束：其中，和表示PV安装节点j
PV
处安装的最小和最大光伏容量，和表示PV安装节点j
PV
的光伏有功和光伏无功出力，表示t时刻PV安装节点j
PV
的等效功率出力系数，ζ表示最小光伏出力水平，为t时刻PV安装节点j
PV
的功率因数角，和为t时刻PV安装节点j
PV
的功率因数角的最小值和最大值；C、无功功率元件的无功出力约束：功率元件的无功出力约束：功率元件的无功出力约束：功率元件的无功出力约束：功率元件的无功出力约束：
其中，为t时刻安装节点j
CON
的连续可调VAR装置无功功率，与分别表示安装节点j
CON
处无功功率的最小值与最大值，为安装节点j
DIS
的离散可调VAR装置的无功功率，为离散可调VAR装置每次调节的无功功率，和是二进制辅助变量，表示在t时刻安装节点j
DIS
的离散可调VAR装置调节状态的增减，表示离散可调VAR装置的调节范围，表示安装节点j
DIS
处离散可调VAR装置的最大调节数，为离散可调无功装置中起控制作用的二进制变量，其中下标s表示抽头位置，Ψ
CON
表示待选连续可调VAR装置安装节点的集合，Ψ
DIS
表示待选离散可调VAR装置安装节点的集合；D、联络线功率约束：D、联络线功率约束：其中，和表示t时刻安装节点j
TR
处变压器有功和无功，和表示t时刻安装节点j
TR
处变压器最小和最大有功功率，和表示t时刻安装节点j
TR
处变压器最小和最大无功功率，Ψ
sub
表示待选变压器安装节点的集合；E、支路潮流约束：E、支路潮流约束：E、支路潮流约束：E、支路潮流约束：其中，δ(j)为从j节点出发的所有线路的集合，π(j)为连接至j节点的所有线路的集合，P
jk,t
和Q
jk,t
为线路jk在t时刻的有功功率和无功功率，P
ij,t
、Q
ij,t
为线路ij在t时刻的有功功率和无功功率，r
ij
和x
ij
为线路ij的电阻值和电抗值，b
j
为节点j的电导值，和为节点j的有功功率和无功功率，Ψ
E
为所有线路集合，Ψ
n
为所有线路节点集合，e
ij
是代表线路ij是否连接的二进制辅助变量，如果线路ij相连，则e
ij
＝1，反之亦然，||
·
||2表示欧式范数。分别表示线路电流和节点电压的平方；F、网络拓扑约束：
‑
M
·
e
ij
≤F
ij
≤M
·
e
ij ij∈Ψ
E
；其中，N
bus
是配电网的节点数，F
ij
为非负变量，表示虚拟潮流中线路ij上传输的虚拟功率流，是虚拟网络中源点提供的电力；G、安全约束：G、安全约束：H、光伏出力时间不确定性和光伏出力空间不确定性表示：6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：李强，杨俊义，唐伟佳，侯语涵，马欣，吴涵，袁越，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司河海大学，
类型：发明
国别省市：
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