一种新能源装机容量优化分配方法、系统、终端及介质与流程

本发明涉及新能源发电，更具体地说，它涉及一种新能源装机容量优化分配方法、系统、终端及介质。

背景技术：

1、新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。新能源在电力系统中占比例的不断增长，由于新能源具有较强的随机波动性，因此在新能源接入电网时需要传统机组依据调节裕量进行协调。而为了电网运行的稳定性，传统机组的调节裕量有限，这就需要对待接入新能源的装机容量和装机地点进行优化规划。

2、目前，在对新能源装机容量进行规划时，主要考虑的是待接入新能源的出力与用电负荷的匹配度，即所有待接入新能源在同一时间节点的累积出力与相应时间节点的用电负荷的差值不能超出传统机组考虑调节裕量后的调控范围。现有的新能源装机容量规划方法对电力系统整体稳定运行有一定的效果。但是，由于待接入新能源一般是依据同类型和/或同区域的数据分析得到，且用电负荷的数据是依据历史数据分析得到的，两种数据本身就存在一定的波动性与随机性，一旦在待接入新能源在已有数据的基础上出现异常下行波动或用户负荷早已有数据的基础上出现异常上行波动时，就容易降低整个电力系统的稳定性，整个电力系统在接入新能源后应对异常风险的可靠性较差。

3、因此，如何研究设计一种能够克服上述缺陷的新能源装机容量优化分配方法、系统、终端及介质是我们目前急需解决的问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种新能源装机容量优化分配方法、系统、终端及介质，通过优化分配模型对初步分配的新能源装机分配策略在应对待接入新能源出现异常下行波动时能否抵抗风险进行模拟验证，最终选取波动风险值最小的新能源装机分配策略作为最终优化的新能源装机容量优化策略，可有效提高整个电力系统在接入新能源后应对异常风险的可靠性。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、第一方面，提供了一种新能源装机容量优化分配方法，包括以下步骤：

4、获取历史年度的用电负荷以及各预装点年度内的新能源出力波动率；

5、以所选取预装点的新能源装机分配容量在各时间节点的新能源出力累积值满足传统机组的调控范围建立新能源装机容量分配模型；

6、以新能源装机容量分配模型生成的新能源装机分配策略在各时间节点面对单一预装点出现波动率最大波谷时，新能源装机分配策略的波动风险值最小为优化目标建立优化分配模型；

7、将历史年度的用电负荷和各预装点年度内的新能源出力波动率输入新能源装机容量分配模型、优化分配模型，优化求解得到新能源装机容量优化策略。

8、进一步的，所述新能源装机容量分配模型的表达式具体为：

9、

10、其中，表示传统机组在时间节点的出力；表示传统机组在时间节点的下调节裕量；表示传统机组在时间节点的上调节裕量；表示第个预装点的新能源装机分配容量；表示第个预装点在时间节点的新能源出力波动率；表示预装点的选取数量；表示新能源装机规划总容量。

11、进一步的，所述优化分配模型的建立过程具体为：

12、选取预装点年度内最小的新能源出力波动率作为相应预装点的风险出力波动率；

13、选取一个风险出力波动率替换相应预装点在单一时间节点的新能源出力波动率，并依据替换后的新能源出力波动率判断单一时间节点的新能源出力累积值是否满足传统机组的调控范围；若不满足，则确定当次替换为风险替换；

14、以单一时间节点内所有替换中风险替换的占比作为风险值；

15、以所有时间节点所对应风险值的平均值与所有时间节点所对应风险值的标准差之和最小为优化目标建立优化分配模型。

16、进一步的，所述优化分配模型的建立过程具体为：

17、选取预装点年度内最小的新能源出力波动率作为相应预装点的风险出力波动率；

18、选取一个风险出力波动率替换相应预装点在单一时间节点的新能源出力波动率，并依据替换后的新能源出力波动率判断单一时间节点的新能源出力累积值是否满足传统机组的调控范围；若不满足，则确定当次替换为风险替换；

19、以单一时间节点内所有替换中风险替换的占比作为风险值；

20、以所有时间节点所对应风险值的平均值最小为优化目标建立优化分配模型。

21、进一步的，所述优化分配模型的建立过程具体为：

22、所述优化分配模型的建立过程具体为：

23、选取预装点年度内最小的新能源出力波动率作为相应预装点的风险出力波动率；

24、选取一个风险出力波动率替换相应预装点在单一时间节点的新能源出力波动率，并依据替换后的新能源出力波动率确定单一时间节点的新能源出力累积值低于传统机组的调控范围下限值的累积差值；

25、以所有时间节点所对应累积差值的平均值与所有时间节点所对应累积差值的标准差之和最小为优化目标建立优化分配模型。

26、进一步的，所述预装点年度内的新能源出力波动率依据同类别新能源的出力数据训练得到。

27、进一步的，所述新能源出力波动率的确定过程具体为：

28、获取同一预装点年度内的新能源出力平均值；

29、以相应预装点在单一时间节点的实际预估出力与新能源出力平均值之比确定单一时间节点的新能源出力波动率。

30、第二方面，提供了一种新能源装机容量优化分配系统，包括：

31、数据获取模块，用于获取历史年度的用电负荷以及各预装点年度内的新能源出力波动率；

32、容量分配模块，用于以所选取预装点的新能源装机分配容量在各时间节点的新能源出力累积值满足传统机组的调控范围建立新能源装机容量分配模型；

33、优化分配模块，用于以新能源装机容量分配模型生成的新能源装机分配策略在各时间节点面对单一预装点出现波动率最大波谷时，新能源装机分配策略的波动风险值最小为优化目标建立优化分配模型；

34、策略优化模块，用于将历史年度的用电负荷和各预装点年度内的新能源出力波动率输入新能源装机容量分配模型、优化分配模型，优化求解得到新能源装机容量优化策略。

35、第三方面，提供了一种计算机终端，包含存储器、处理器及存储在存储器并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面中任意一项所述的一种新能源装机容量优化分配方法。

36、第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行可实现如第一方面中任意一项所述的一种新能源装机容量优化分配方法。

37、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

38、1、本发明提供的一种新能源装机容量优化分配方法，通过新能源装机容量分配模型对新能源装机分配容量和预装点进行初步分配后，并通过优化分配模型对初步分配的新能源装机分配策略在应对待接入新能源出现异常下行波动时能否抵抗风险进行模拟验证，最终选取波动风险值最小的新能源装机分配策略作为最终优化的新能源装机容量优化策略，可有效提高整个电力系统在接入新能源后应对异常风险的可靠性；

39、2、本发明考虑预装点在单一时间节点的实际预估出力相对于整个年度出力的偏差情况，以相应预装点在单一时间节点的实际预估出力与新能源出力平均值之比确定单一时间节点的新能源出力波动率，能够更为准确的模拟出异常风险情况；

40、3、本发明通过选取预装点年度内最小的新能源出力波动率作为相应预装点的风险出力波动率，并将险出力波动率与相应时间节点的新能源出力波动率进行替换，以此更新得到表征存在异常风险情况的新能源出力波动数据，且通过对多次替换操作后分析整体的抗风险能力，既考虑了在接入新能源后单一时间节点的波动情况，又考虑了接入新能源后单一预装点的波动情况。