[发明专利]一种光伏电站分区及其出力相关系数计算方法和系统

权利要求书

1.一种光伏电站分区及其出力相关系数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

对采集的光伏电站出力序列进行预处理，然后进行标准化处理；

对标准化后的光伏电站出力序列进行聚类分析，然后根据聚类分析结果通过轮廓系数法确定最优聚类数，获得光伏电站分区结果；

根据光伏电站分区结果，计算同一光区中光伏电站出力序列的和；

根据同一光区中光伏电站出力序列的和，计算各光区的出力序列的相关系数。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电站分区及其出力相关系数计算方法，其特征在于，步骤S1中等时间间隔序列采集光伏电站出力序列。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电站分区及其出力相关系数计算方法，其特征在于，对采集的光伏电站出力序列进行预处理的具体过程为：去除投运时间晚于研究时段起始时间的光伏电站出力序列，如果某个光伏电站出力序列全年数据中第一个的数据点均为0，则去除该序列。

4.根据权利要求1所述的一种光伏电站分区及其出力相关系数计算方法，其特征在于，采用z-score标准化法进行标准化处理，经过标准化处理的光伏电站出力序列为：

其中，为第i个光伏电站出力序列均值，σ_i为方差，N为光伏电站个数，T是时序长度。

5.根据权利要求1所述的一种光伏电站分区及其出力相关系数计算方法，其特征在于，对标准化后的光伏电站出力序列通过k-means算法进行聚类分析。

6.根据权利要求5所述的一种光伏电站分区及其出力相关系数计算方法，其特征在于，标准化后的光伏电站出力序列通过k-means算法进行聚类分析，具体包括以下步骤：

S2.1，根据初始聚类数k，选取k个聚类中心，根据k个聚类中心，进行聚类计算，计算初始聚类数k对应的轮廓系数，根据轮廓系数判断初始聚类数k是否超出聚类范围；

S2.2，若初始聚类数k超出聚类范围，则进行步骤S2.3，否则，返回步骤S2.1；

S2.3，计算各聚类的轮廓系数，选择轮廓系数最大的聚类数k作为最终的光伏电站分区结果。

7.根据权利要求1所述的一种光伏电站分区及其出力相关系数计算方法，其特征在于，根据聚类分析结果通过轮廓系数法确定最优聚类数的具体过程为：

样本i的轮廓系数计算公式如下：

其中，b(i)表示样本i到其他簇的最小距离，a(i)代表样本i到同簇其他样本的平均距离，设i∈C_j，则a(i)计算方式如下：

设i∈C_j,则表示样本i到其他簇的最小距离b(i)计算公式如下：

b(i)＝min{b_i,1,...,b_i,i-1,b_i,i+1,...,b_i,j}

其中，b_i,j表示样本i到簇j的平均距离，j≠i，b_i,j计算公式如下：

8.根据权利要求1所述的一种光伏电站分区及其出力相关系数计算方法，其特征在于，相关系数ρ_ij的计算公式为：

其中，i,j＝1,...k，q_it是光伏电站出力序列中某时刻的第i个值，q_jt是光伏电站出力序列中某时刻的第j个值，T是时序长度。

9.一种光伏电站分区及其出力相关系数计算系统，其特征在于，包括：

标准化模块，用于对采集的光伏电站出力序列进行预处理，然后进行标准化处理；

聚类分析模块，用于对标准化后的光伏电站出力序列进行聚类分析，然后根据聚类分析结果通过轮廓系数法确定最优聚类数，获得光伏电站分区结果；

光伏电站出力序列的和计算模块，用于根据光伏电站分区结果，计算同一光区中光伏电站出力序列的和；

相关系数计算模块，用于根据同一光区中光伏电站出力序列的和，计算各光区的出力序列的相关系数。