[发明专利]基于模态互补的发电站选址定容方法、装置、系统及介质

权利要求书

1.一种基于模态互补的发电站选址定容方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取各个备选风光站址对应的风光资源数据，根据所述风光资源数据预测各个备选风光站址在预设周期内的风光预测出力；

根据所述风光预测出力计算各个备选风光站址的风光互补指标，所述风光互补指标包括形态互补性、实时波动互补性以及实时波动欧式距离；

对各个备选风光站址的风光互补指标进行模态加权运算后得到模态加权互补指标，并根据所述模态加权互补指标的最大值选定相应的备选风光站址作为风光互补站址；

在预设范围内调节预设水电站址的水电容量与所述风光互补站址的风光容量之间的容量比，并根据每次调节后的容量比计算水风光联合电站的净负荷基尼系数，输出净负荷基尼系数最小时对应的容量比作为最佳容量比；

所述获取各个备选风光站址对应的风光资源数据，根据所述风光资源数据预测各个备选风光站址在预设周期内的风光预测出力，包括：

获取各个备选风光站址的风能资源数据和太阳能资源数据；

根据所述风能资源数据和太阳能资源数据分别预测各个备选风光站址在周期T内各时段单位装机容量下的风光预测出力，输出相应的风电出力序列和光伏出力序列；

所述根据所述风光预测出力计算各个备选风光站址的风光互补指标，所述风光互补指标包括形态互补性、实时波动互补性以及实时波动欧式距离，包括：

根据所述风电出力序列和光伏出力序列计算原始序列的形态互补性；

对所述风电出力序列和光伏出力序列作一阶差分运算得到风电一阶差分序列和光伏一阶差分序列；

根据所述风电一阶差分序列和光伏一阶差分序列分别计算所述实时波动互补性和实时波动欧式距离；

所述根据所述风电出力序列和光伏出力序列计算原始序列的形态互补性，具体包括：

根据所述风电出力序列（）和光伏出力序列()计算原始序列的形态互补性，，其中为风电在t时刻的出力，为光伏在t时刻的出力，为周期T内风电的平均出力、为周期T内光伏的平均出力；

所述根据所述风电一阶差分序列和光伏一阶差分序列分别计算所述实时波动互补性和实时波动欧式距离，具体包括：

根据所述风电一阶差分序列和光伏一阶差分序列计算所述实时波动互补性和实时波动欧式距离，其中，

分别为风电功率、光伏功率、风光联合功率在t时刻的一阶差分值，为风电和光伏电站在t时刻的联合功率，为风电在t时刻的出力，为光伏在t时刻的出力，为风电和光伏电站在t+1时刻的联合功率，为风电在t+1时刻的出力，为光伏在t+1时刻的出力，为t时刻光伏功率一阶差分值与风电功率一阶差分值的差的平方，T为周期；

所述对各个备选风光站址的风光互补指标进行模态加权运算后得到模态加权互补指标，并根据所述模态加权互补指标的最大值选定相应的备选风光站址作为风光互补站址，包括：

构造以为特征变量的3*M维的样本空间，，其中分别为第j个备选风光站址的形态互补性、实时波动互补性以及实时波动欧式距离，M为备选风光站址的数量；

对所述样本空间进行标准化处理后得到相应的数据集矩阵，，，其中分别为矩阵、的第i行第j列的元素；

求矩阵的协方差矩阵，并求取所述协方差矩阵的特征值和单位特征向量；

将单位特征向量按照特征值从大到小的顺序，从上到下按行排列构造矩阵，按公式计算得到主成分矩阵，，其中各个主成分的贡献率，为所述协方差矩阵的第个特征值；

根据所述主成分矩阵将各个备选风光站址的风光互补指标转化为模态加权互补指标，，其中为主成分矩阵中第1行第j列的元素，为主成分矩阵中第2行第j列的元素，为主成分矩阵中第3行第j列的元素；

选择模态加权互补指标的最大值对应的风电站址和光伏站址作为所述风光互补站址。