本发明属于电力系统新能源发电技术领域，尤其涉及一种区域电网新能源电站容量配置方法。
背景技术：
在我国大力发展新能源发电的重要地区，风力发电已经占有相当大的比重，同时，太阳能光伏发电也正迎来爆发式增长阶段，尤其一些重点地区，大批的光伏电站正在建设当中。然而，日益严重的弃风情况在提醒我们，大规模新能源发电的消纳问题已经成为影响和制约新能源发电进一步发展的重要瓶颈。随着新能源发电装机容量的快速增加，其对电力系统安全稳定运行的影响日益显著。电网调峰能力与新能源发电消纳之间的矛盾日益突出，新能源发电的发展与系统安全运行的矛盾逐步显现，消纳问题已经成为制约新能源发电健康发展的关键问题。
针对一些地区电网中风电场和光伏电站接入较为集中的情况，综合考虑并合理利用风能、太阳能资源的互补性来降低新能源发电出力的波动性，在新能源发电发展的重点区域，合理分配新能源电站的建设时序和规模，对于降低电网备用机组的容量、降低调峰成本、进一步挖掘电网消纳新能源发电的潜力以及促进区域电网对于新能源的有效利用有着重要的意义。
目前，对于利用不同种类的新能源发电出力的互补性来降低其出力波动性的研究主要集中在单个的电站层面，例如，风光互补型电站以及风光储发电系统等，而对于一个包含多座风电场和光伏电站的区域电网，如何利用风电场和光伏电站在时间和空间上存在互补性的特点，来优化电网中不同种类新能源的容量配置，合理安排新能源电站的建设时序和规模等方面，尚缺少相关的研究。
技术实现要素：
本发明是为了解决现有技术中缺少对优化电网中不同种类新能源的容量配置的问题，现提供一种区域电网新能源电站容量配置方法。
一种区域电网新能源电站容量配置方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、选取时间尺度：
利用相关系数rxy来分析区域电网中风力发电的发电量序列和光伏发电的发电量序列分别在小时、日及月时间尺度下的互补情况，并选取出互补情况最好的日时间尺度作为最优时间尺度；
步骤二、数据处理：
对日时间尺度下区域电网中所有已投运的风电场和光伏电站实际运行时的日发电量序列w日1,w日2,...,w日k分别进行折算，获得折算后的日发电量序列w日，k表示电站的个数；
步骤三、获得最佳新能源电站容量配置方案：
改变区域电网中风力发电和光伏发电的容量配置，根据序列标准差的计算公式，分别计算出区域电网中风力发电和光伏发电在不同容量配置的情况下的标准差σ，并选取出标准差σ的最小值，将该最小值所对应的风力发电和光伏发电的容量配置作为区域电网中的最佳新能源电站容量配置方案。
对于同时存在风力发电和光伏发电的一定范围的区域电网，如果能够充分利用新能源发电出力互补的特性，则可以有效的缓解单一新能源发电出力随机性、波动性给电网带来的不利影响。因此，本发明所述的一种区域电网新能源电站容量配置方法，利用不同种类新能源的容量的互补性，充分考虑区域电网中风电场和光伏电站的出力特征，寻找两种新能源电站的最佳容量配比，来改善单一新能源发电出力波动性大、随即性强的缺点。同时，获得不同的新能源电站之间存在最合理的容量配置，使得该区域中新能源电站的总体出力的波动最小。本发明适用于优化电网中不同种类新能源的容量配置。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式所述的一种区域电网新能源电站容量配置方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、选取时间尺度：
利用相关系数rxy来分析区域电网中风力发电的发电量序列和光伏发电的发电量序列分别在小时、日及月时间尺度下的互补情况，并选取出互补情况最好的日时间尺度作为最优时间尺度；
步骤二、数据处理：
对日时间尺度下区域电网中所有已投运的风电场和光伏电站实际运行时的日发电量序列w日1,w日2,...,w日k分别进行折算，获得折算后每百兆瓦装机情况下，风电场及光伏电站各自的日发电量序列w日，k表示电站的个数；
步骤三、获得最佳新能源电站容量配置方案：
改变区域电网中风力发电和光伏发电的容量配置，根据序列标准差的计算公式，分别计算出区域电网中风力发电和光伏发电在不同容量配置的情况下风、光联合出力日发电量序列的标准差σ，并选取出标准差σ的最小值，将该最小值所对应的风力发电和光伏发电的容量配置作为区域电网中的最佳新能源电站容量配置方案。
本实施方式的步骤一中，对于某一区域电网中的风力发电和光伏发电，其出力的互补情况与所选取的时间尺度相关，本实施方式利用相关系数来分析风力发电的发电量序列和光伏发电的发电量序列分别在小时、日及月时间尺度下的互补情况，选取出互补情况最好的一种时间尺度作为本实施方式中所需要采用的时间尺度。
相关系数描述了两个序列间的关联情况，其值越小表明两序列间的关联程度越弱，同时，互补性则越强。本实施方式正是利用这一互补性，充分考虑区域电网中风电场和光伏电站的出力特征，寻找两种新能源电站的最佳容量配比，来改善单一新能源发电出力波动性大、随即性强的缺点。
本实施方式的步骤一中分析讨论了各时间尺度下，光伏发电出力和风电出力的互补性，通过比较不同时间尺度下相关系数的大小，可以得出，日时间尺度下两种新能源发电出力的互补性最好，所以，本实施方式采取日时间尺度作为后续计算的基础。
为反映区域电网中风力资源和光伏资源的真实情况，同时，为方便讨论两种发电形式的互补性，本实施方式步骤二对数据作如下处理：利用区域当中所有已投运风电场和光伏电站的实际运行数据(即：日发电量序列w日1,w日2,...,w日k)分别进行折算，采用折算后的日发电量序列作为分析研究互补性以及容量配比的基础。
步骤三中，标准差σ的值代表了区域电网中新能源发电联合出力的日发电量的波动情况，其值越小则序列的波动越小，即：新能源发电的联合出力越平稳；分别计算出区域电网中风力发电与光伏发电在不同容量配比的情况下，新能源联合日发电量序列的标准差σ，以新能源联合日发电量序列的标准差σ最小为目标，得到该区域中最佳的系能源电站容量配置方案。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种区域电网新能源电站容量配置方法作进一步说明，本实施方式步骤一中，所述相关系数rxy的公式如下：
其中，xt、yt分别为两个在时间间隔i下的时间序列；x0、y0为别为时间序列xt、yt的平均值，n表示时间序列的长度，t＝1，2，...，n。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种区域电网新能源电站容量配置方法作进一步说明，本实施方式步骤一中，所述相关系数rxy取值为-1至+1。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种区域电网新能源电站容量配置方法作进一步说明，本实施方式步骤二中，对日时间尺度下区域电网中所有已投运的风电场和光伏电站实际运行时的日发电量序列w日1,w日2,...,w日k分别进行折算的具体方法为：
其中，p总表示区域电网中某一类型电源的总装机容量，k表示电站的个数。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种区域电网新能源电站容量配置方法作进一步说明，本实施方式步骤二中，折算后的日发电量序列w日为折算成百兆瓦电源装机的日发电量序列，单位为mwh。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种区域电网新能源电站容量配置方法作进一步说明，本实施方式步骤三中，序列标准差的计算公式如下：
其中，w日0表示折算后的日发电量序列w日的平均值。