基于標(biāo)桿光伏電站的大型光伏發(fā)電集群棄光電量評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光伏發(fā)電棄光電量評估技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及基于標(biāo)桿光伏電站的 大型光伏發(fā)電集群棄光電量評估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光伏發(fā)電站棄光電量是指受電網(wǎng)傳輸通道限制、電網(wǎng)調(diào)峰需要、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運 行需要以及電網(wǎng)設(shè)備檢修、故障等因素影響，光伏發(fā)電站可發(fā)而未能發(fā)出的電量。
[0003] 棄光是光伏發(fā)電規(guī)?；l(fā)展過程中的一種普遍現(xiàn)象，跟水力發(fā)電過程中的棄水類 似。大型光伏發(fā)電基地覆蓋面積廣，一般包含多個光伏電站或光伏電站群，由于電網(wǎng)輸送通 道送出極限限制、實時負荷平衡及光伏電站自身設(shè)備故障、檢修等因素都會導(dǎo)致一定程度 的棄光，從而產(chǎn)生棄光電量。正確科學(xué)的認識棄光問題并以合理的方式計算分析棄光電量 將有助于規(guī)模化光伏發(fā)電的健康、平穩(wěn)發(fā)展，有助于提升電網(wǎng)調(diào)度運行水平、推動光伏發(fā)電 規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃的協(xié)調(diào)發(fā)展、提高清潔能源利用率及利用水平。
[0004] 目前，由于規(guī)?；夥l(fā)電在我國剛剛興起，因此國內(nèi)光伏發(fā)電行業(yè)尚未對棄光 電量的評估算法形成標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有對棄光電量計算的方法一般是計算光伏電站的出力與裝機 容量的差額，而后對其進行積分得到棄光電量。但對于百萬千瓦級光伏發(fā)電基地而言，各光 伏電站實際出力的同時率一般較低，因此用這種方法計算一般會造成對棄光電量計算的不 準(zhǔn)確。
[0005]此前，專利號為201310168821. 1的專利文獻中，提出一種基于實時光資源監(jiān)測網(wǎng) 絡(luò)的光伏基地棄光電量評估方法，其問題主要在于光資源監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是一個長期過 程，很多光伏發(fā)電基地可能尚未建設(shè)光資源監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，針對上述情況，該方法失效。
[0006] 專利號為201310168700. 7的專利文獻中，提出了基于標(biāo)桿光伏組件的大型光伏 發(fā)電基地棄光電量評估方法，其不足主要在于，有些電站沒有固定的標(biāo)桿光伏組件，或者 標(biāo)桿光伏組件運行管理不夠規(guī)范，存在故障以及標(biāo)桿光伏逆變器數(shù)據(jù)上傳中斷或出錯等問 題。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中，存在處理過程復(fù)雜、適用范圍小、計算數(shù)據(jù)難于獲取和計算準(zhǔn)確性差 等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出基于標(biāo)桿光伏電站的大型光伏發(fā)電集群 棄光電量評估方法，以實現(xiàn)處理過程簡單、適用范圍大、快速獲取計算數(shù)據(jù)和計算準(zhǔn)確性好 的優(yōu)點。
[0009] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：基于標(biāo)桿光伏電站的大型光伏發(fā)電 集群棄光電量評估方法，包括：設(shè)定統(tǒng)計時間段、采集時間間隔和光伏集群的統(tǒng)計范圍，該 統(tǒng)計時間段大于采集時間間隔；在統(tǒng)計時間段開始時，獲取采集時間間隔內(nèi)所有標(biāo)桿光伏 電站的平均出力系數(shù)；在統(tǒng)計時間段內(nèi)，根據(jù)獲取的所述平均出力系數(shù)，以采集時間間隔為 統(tǒng)計單元，統(tǒng)計基于每個標(biāo)桿光伏電站的光伏集群的棄光電量；在統(tǒng)計時間段結(jié)束時，獲取 統(tǒng)計時間段內(nèi)基于所有標(biāo)桿光伏電站的光伏集群的棄光電量。
[0010] 其中，在統(tǒng)計時間段開始時，獲取采集時間間隔內(nèi)所有標(biāo)桿光伏電站的平均出力 系數(shù)，包括：在統(tǒng)計時間段開始時，通過標(biāo)桿光伏電站每隔采集時間間隔上傳一次的光伏發(fā) 電實時信息，得到標(biāo)桿光伏電站的開機容量；根據(jù)所述開機容量，計算所有標(biāo)桿光伏電站單 個采集時間間隔內(nèi)的平均出力系數(shù)
其中，Pi是第i個標(biāo)桿光伏電站的平均 實際出力，ξ是第i個標(biāo)桿光伏電站的開機容量，i為自然數(shù)；samp表示標(biāo)桿光伏電站的集 合。
[0011] 其中，在統(tǒng)計時間段內(nèi)，根據(jù)獲取的所述平均出力系數(shù)，以采集時間間隔為統(tǒng)計單 元，統(tǒng)計基于每個標(biāo)桿光伏電站的光伏集群的棄光電量，包括：在統(tǒng)計時間段內(nèi)，根據(jù)獲取 的所述平均出力系數(shù)，統(tǒng)計基于每個標(biāo)桿光伏電站的光伏集群每隔采集時間間隔的實時開 機容量和每個標(biāo)桿光伏電站每隔采集時間間隔的理論出力；根據(jù)統(tǒng)計得到的所述實時開機 容量和理論出力，獲得基于每個標(biāo)桿光伏電站的光伏集群的棄光電量。
[0012] 進一步，統(tǒng)計基于每個標(biāo)桿光伏電站的光伏集群每個采集時間間隔的實時開機 容量，包括：計算基于每個標(biāo)桿光伏電站的光伏集群每隔采集時間間隔的實時開機容量
其中，Ci是第i個光伏電站的單場容量，i為自然數(shù)；start表示 開機光伏電站的集合，當(dāng)風(fēng)電集群開機容量上傳出現(xiàn)故障或者中斷時，采用前一采集時間 間隔的光伏集群開機容量進行代替。
[0013] 統(tǒng)計每個標(biāo)桿光伏電站每個采集時間間隔內(nèi)的平均理論出力，包括：計算該光伏 電站第j個采集時間間隔內(nèi)的理論出力η
[0014]根據(jù)統(tǒng)計得到的所述實時開機容量和理論出力，獲得基于每個標(biāo)桿光伏電站的光 伏集群的棄光電量，包括：通過能量管理系統(tǒng)獲得光伏集群每隔采集時間間隔的平均實時 出力值Rj，當(dāng)平均理論出力值1大于實際出力值R對，一個采集時間間隔內(nèi)的棄光電量表 示為Q]:
;其中，T,是第j個采集時間間隔的平均理論出 力值，R,是第j個采集時間間隔的的平均實際出力，i為自然數(shù)。
[0015] 其中，在統(tǒng)計時間段結(jié)束時，獲取統(tǒng)計時間段內(nèi)基于所有標(biāo)桿光伏電站的光伏集 群的棄光電量，包括：判斷是否到達統(tǒng)計時間段結(jié)束時間：若沒有到達統(tǒng)計時間段結(jié)束時 間，則獲取下一個采集時間間隔內(nèi)所有標(biāo)桿光伏電站的平均出力系數(shù)；若已到達統(tǒng)計時間 段結(jié)束時間，則結(jié)束對基于每個標(biāo)桿光伏電站的光伏集群的棄光電量的統(tǒng)計，根據(jù)在統(tǒng)計 時間段內(nèi)統(tǒng)計得到的所述棄光電量，獲取設(shè)定的統(tǒng)計范圍內(nèi)整個光伏集群在統(tǒng)計時間段內(nèi) 的棄光電量Q表示為
_其中，j= 1是開始統(tǒng)計第一個的時間間隔，w為統(tǒng)計 結(jié)束的最后一個時間間隔。光伏電站單場容量以MW為單位，棄光電量的單位為Mffh。
[0016] 本發(fā)明各實施例的基于標(biāo)桿光伏電站的大型光伏發(fā)電集群棄光電量評估方法，由 于包括：設(shè)定統(tǒng)計時間段、采集時間間隔和光伏集群的統(tǒng)計范圍，該統(tǒng)計時間段大于采集時 間間隔；在統(tǒng)計時間段開始時，獲取采集時間間隔內(nèi)所有標(biāo)桿光伏電站的平均出力系數(shù)； 在統(tǒng)計時間段內(nèi)，根據(jù)獲取的所述平均出力系數(shù)，以采集時間間隔為統(tǒng)計單元，統(tǒng)計基于每 個標(biāo)桿光伏電站的光伏集群的棄光電量；在統(tǒng)計時間段結(jié)束時，獲取統(tǒng)計時間段內(nèi)基于所 有標(biāo)桿光伏電站的光伏集群的棄光電量；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中處理過程復(fù)雜、適用范 圍小、計算數(shù)據(jù)難以獲取和計算準(zhǔn)確性差的缺陷，以實現(xiàn)處理過程簡單、適用范圍大、快速 獲取計算數(shù)據(jù)和計算準(zhǔn)確性好的優(yōu)點。
[0017] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。
[0018] 下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0019] 附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實 施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0020] 圖1為本發(fā)明中棄光電量計算分析的流程圖；
[0021] 圖2為甘肅金昌-武威地區(qū)部分光伏電站分布圖。
【具體實施方式】
[0022] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實 施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了基于標(biāo)桿光伏電站的大型 光伏發(fā)電集群棄光電量評估方法，以實現(xiàn)準(zhǔn)確可靠計算分析棄光電量的優(yōu)點。該方法包 括：
[0024] 圖2為甘肅金昌-武威地區(qū)部分光伏電站的分布圖，用紅色記號標(biāo)記了光伏電站 的4個角點，共包含20個光伏電站，分別標(biāo)記為1-20號，具體電站的名稱如下表所不。
[0025]
[0026]步驟1 :從開始階段，通過光伏電站每1分鐘（還可以是3分鐘或5分鐘或10分 鐘或15分鐘）上傳一次的光伏發(fā)電實時信息得到標(biāo)桿光伏電站的開機容量。計算所有標(biāo) 桿光伏電站1分鐘內(nèi)的平均出力系數(shù)
[0028] 其中，Pi是第i個標(biāo)桿光伏電