[发明专利]一种新能源发电混合场景聚类分析方法

说明书

本发明涉及一种新能源发电混合场景聚类分析方法，包括：获取电力系统中新能源发电出力时序样本和负荷时序样本；确定扣除新能源发电出力后电力系统的净负荷；确定所述净负荷对应的电力系统灵活调节需求；确定电力系统灵活调节需求之间的相关性；根据所述电力系统灵活调节需求之间的相关性，获取电力系统灵活调节需求之间的聚类层次关系；本发明提供的方法利用新能源发电和负荷的时序样本数据，同时考虑新能源发电接入对电力系统灵活调节量需求的影响，建立对应的灵活调节需求量化指标，并根据该指标衡量多个新能源发电出力与负荷混合场景的差异性，为新能源发电出力与负荷混合场景的聚类分析提供依据。

技术领域

本发明涉及新能源发电特性分析领域，具体涉及一种新能源发电混合场景聚类分析方法。

背景技术

新能源发电出力的间歇性和随机性是影响电力系统优化规划和经济运行的关键因素。从大量的历史样本数据中选择和确定新能源发电的典型场景，不仅有助于减少计算量，提高计算效率，更有助于制定科学合理的电力系统优化规划和经济运行方案或计划。新能源发电出力的间歇性和随机性对电力系统的影响，主要体现在其对系统的调节容量和能力，即系统的灵活调节需求上。因此，新能源发电出力典型场景的确定，需考虑其接入后对系统灵活性的影响，建立对应的量化指标体系，并基于该量化指标，进行场景的筛选和分类。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种新能源发电混合场景聚类分析方法，利用新能源发电和负荷的时序样本数据，同时考虑新能源发电接入对电力系统灵活调节量需求的影响，建立对应的灵活调节需求量化指标，并根据该指标衡量多个新能源发电出力与负荷混合场景的差异性，为新能源发电出力与负荷混合场景的聚类分析提供依据。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种新能源发电混合场景聚类分析方法，其改进之处在于，所述方法包括：

(1)获取电力系统中新能源发电出力时序样本和负荷时序样本；

(2)确定扣除新能源发电出力后电力系统的净负荷；

(3)确定所述净负荷对应的电力系统灵活调节需求；

(4)确定电力系统灵活调节需求之间的相关性；

(5)根据所述电力系统灵活调节需求之间的相关性，获取电力系统灵活调节需求之间的聚类层次关系。

优选的，所述步骤(2)中，确定扣除新能源发电出力后第i个电力系统的净负荷时序列向量L'_i，公式为：

式(1)中，L_i为电力系统中第i个负荷时序样本，X_i为电力系统中第i个新能源发电出力时序样本，l_i,j为电力系统中第i个负荷时序样本的第j个时段对应的负荷，x_i,j为电力系统中第i个新能源发电出力时序样本的第j个时段对应的新能源发电出力，l′_i,j为第i个电力系统的净负荷时序列向量中第j个时段对应的净负荷，i∈[1,m]，m分别为电力系统中新能源发电出力时序样本X_i、负荷时序样本L_i和净负荷时序列向量L'_i总数量，j∈[1,n]，n为时段总数。

优选的，所述步骤(3)中，确定第i个电力系统的净负荷时序列向量对应的电力系统灵活调节需求列向量F_i，公式为：