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基于混合分布模型的光伏出力特性及站群相关性研究

这是一篇关于光伏出力,波动特性,混合分布模型相关方向的论文(附下载链接), 论文主要内容是光伏发电由于政策的扶持和成本的下降在多种新能源发电方式中发展最为迅速,高速发展的机遇下也面临着许多挑战,光伏发电较易受环境影响,使其具有间歇性和随机性的特点,高渗透率的光伏并网给电力系统安全稳定运行带来了不利的...

基于混合分布模型的光伏出力特性及站群相关性研究论文-毕业论文

论文摘要

光伏发电由于政策的扶持和成本的下降在多种新能源发电方式中发展最为迅速,高速发展的机遇下也面临着许多挑战,光伏发电较易受环境影响,使其具有间歇性和随机性的特点,高渗透率的光伏并网给电力系统安全稳定运行带来了不利的影响,因此对光伏发电出力特点、波动特性以及光伏发电时空相关性出力序列研究具有重要的现实意义。本文以实际光伏电站为研究对象,对光伏出力建模、波动量提取、波动特性和光伏出力时空相关性序列建模分析进行了相关研究。基于江苏和四川两省电站的实测光伏数据,综合考虑了光伏所在地地理位置、海拔高度、地形条件、气候等因素,将光伏出力分解为可计量部分和不可计量部分。对可计量部分,首先利用太阳辐射强度建立了光伏出力的理论出力模型,然后利用最小二乘法理论,基于实测历史出力数据,得到每日衰减系数,进而建立光伏出力理论衰减模型;对不可计量部分,即多条件影响下的随机性成分,将理论衰减出力与实际出力作差得到。验证得到模型与实际出力匹配度较高,可作为光伏出力的实验模型进行深度分析。针对光伏出力波动量的分布特性研究,提出基于混合分布模型的光伏出力波动特性概率分布描述方法。首先验证分析单一概率密度分布函数对波动特性的描述程度,证明得到单一分布的拟合仍达不到精度要求,然后根据各分布函数特点建立混合分布模型,综合对比多种不同权重的混合分布模型,通过仿真分析和指标验证得到了三权重混合t Location-scale(three-weight mixed t Location-scale distribution,TM-TLS)概率密度分布函数拟合程度最优,描述效果最好。针对广域光伏电站的相关性分析,提出基于维度变换的多光伏电站在不可计量因素影响下相关性出力序列建模方法。首先以空间降维的思路,基于半变异修正公式的光伏电站群相关性区域划分方法,将光伏电站群划分为若干个相关性区域;以此为基础,利用空间升维的思路,权衡影响光伏出力差别的影响因素,基于概率分布函数,利用光伏出力的波动性分量进行光伏发电序列建模,通过江苏省各地光伏电站的实测出力数据进行模拟仿真,分析验证了本文方法相关性的准确度和生成光伏发电出力序列的精确性。

论文结构与目录

文章目录
  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  •     1.1 课题研究背景及意义
  •         1.1.1 研究背景
  •         1.1.2 研究意义
  •     1.2 研究现状
  •         1.2.1 光伏出力建模分析的研究现状
  •         1.2.2 光伏波动特性描述分析的研究现状
  •         1.2.3 广域光伏出力相关性序列建模分析的研究现状
  •     1.3 本文的主要研究内容
  • 第2章 基于衰减模型的光伏出力波动性分量提取
  •     2.1 光伏出力模型
  •         2.1.1 光辐射净空模型
  •         2.1.2 影响光伏出力的物理因素
  •     2.2 随机性分量的提取
  •         2.2.1 理论出力衰减模型
  •         2.2.2 波动量提取
  •     2.3 算例分析
  •     2.4 本章小结
  • 第3章 基于混合分布模型的光伏出力波动性研究
  •     3.1 随机性分量的概率分布拟合
  •         3.1.1 单一概率分布拟合效果分析
  •         3.1.2 拟合函数选择的分析
  •     3.2 混合高斯概率分布拟合分析
  •         3.2.1 混合高斯分布模型
  •         3.2.2 聚类分析
  •     3.3 混合tLocation-scale概率分布拟合分析
  •         3.3.1 混合tLocation-scale分布模型
  •         3.3.2 聚类分析
  •     3.4 算例分析
  •         3.4.1 分布函数拟合效果指标
  •         3.4.2 单一分布函数拟合仿真验证分析
  •         3.4.3 混合高斯分布函数拟合仿真验证分析
  •         3.4.4 混合t Location-scale分布函数拟合仿真验证分析
  •     3.5 本章小结
  • 第4章 基于相关性分析的光伏电站群出力特性
  •     4.1 基于空间降维的光伏电站群相关性区域划分
  •         4.1.1 相关性采样数据选择分析
  •         4.1.2 考虑时延的半变异修正公式
  •         4.1.3 光伏电站群相关性区域划分
  •     4.2 基于空间升维的光伏电站群出力序列求取
  •     4.3 算例分析
  •         4.3.1 光伏电站年相关性仿真分析
  •         4.3.2 光伏电站季相关性仿真分析
  •         4.3.3 光伏电站月相关性仿真分析
  •     4.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
  • 致谢
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