[发明专利]一种计及源荷匹配特性的新能源可信容量评估方法及系统

说明书

本发明公开一种计及源荷匹配特性的新能源可信容量评估方法及系统，包括：根据新能源出力数据和负荷数据构建源荷联合概率分布模型，根据源荷联合概率分布模型进行考虑源荷相关性的蒙特卡洛抽样和源荷出力的波动性修正，得到源荷相关性出力场景；基于源荷相关性出力场景，获取新能源机组装机后的可靠性指标，调整装机容量，直至新能源机组装机后的可靠性指标满足误差阈值，得到新能源机组装机后所置换出的新能源可信容量。根据新能源出力数据和负荷数据分别建立源荷概率分布模型，对源荷双侧进行联合概率特性建模，以生成源荷相关性场景，充分考虑源荷之间的匹配特性；从而基于等可靠性指标和可信容量表征指标进行更为精确的可信容量评估。

技术领域

本发明涉及新能源可信容量评估技术领域，特别是涉及一种计及源荷匹配 特性的新能源可信容量评估方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在 先技术。

新能源出力的波动性和间歇性特点导致其对电力系统的容量贡献量难以评 估；且同一地区新能源场站在相似的地理环境和气候条件下的出力与负荷的匹 配特性对容量贡献程度的影响也难以忽略。因此，为准确评估新能源发电对电 力系统的容量贡献效益，须对大规模新能源并网的电力系统进行可信容量研究。

目前，在新能源可信容量评估过程中，对于新能源互补性分析主要基于概 率建模描述其出力间的相关性实现，此类方法采用参数或非参数估计得到新能 源出力概率模型，继而基于Copula函数描述多新能源电场出力相关性，构建多 新能源电场出力的联合概率分布模型。此外，对于可信容量研究，主要针对单 个新能源场站可信容量评估，而缺少对同一地区多新能源场站之间互补性以及 与负荷的匹配特性问题的研究。

以上研究基于新能源出力的平稳性，将新能源出力互补特性理解为其负相 关性，但是未充分计及源荷匹配关系，可信容量评估结果偏于保守，限制新能 源有序规划和消纳。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种计及源荷匹配特性的新能源可信容 量评估方法及系统，根据新能源出力数据和负荷数据分别建立源荷概率分布模 型，对源荷双侧进行联合概率特性建模，以生成源荷相关性出力场景，充分考 虑源荷之间的匹配特性，从而基于等可靠性指标和可信容量表征指标进行更为 精确的可信容量评估。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种计及源荷匹配特性的新能源可信容量评估方法， 包括：

根据获取的新能源出力数据和负荷数据构建源荷联合概率分布模型，根据 源荷联合概率分布模型进行考虑源荷相关性的蒙特卡洛抽样和源荷出力的波动 性修正，得到源荷相关性出力场景；

基于源荷相关性出力场景，获取新能源机组装机后的可靠性指标，调整装 机容量，直至新能源机组装机后的可靠性指标满足误差阈值，得到新能源机组 装机后所置换出的新能源可信容量。

作为可选择的实施方式，构建源荷联合概率分布模型的过程包括：根据新 能源出力数据和负荷数据分别构建新能源概率分布模型和负荷概率分布模型， 根据新能源概率分布模型构建新能源总出力概率分布模型，根据新能源总出力 概率分布模型和负荷概率分布模型，采用Copula函数构建源荷联合概率分布模 型。

作为可选择的实施方式，对新能源出力数据采用非参数法，基于核密度估 计进行概率分布模型的建模，得到新能源概率分布模型；基于负荷数据采用极 大似然估计法得到负荷概率分布模型。

作为可选择的实施方式，根据新能源概率分布模型采用Copula函数构建新 能源总出力概率分布模型，新能源概率分布包括风电出力概率分布和光伏出力 概率分布，基于核密度估计得到新能源出力概率分布函数，通过最优Copula函 数构建风电出力概率分布和光伏出力概率分布的联合概率密度函数；根据联合 概率密度函数、风电装机容量和光伏装机容量得到新能源总出力概率分布函数。