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《华中科技大学》 2016年
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光伏功率的特性分析及其时间序列生成方法研究

夏泠风  
【摘要】:2009年以来,光伏发电在全球范围内刮起了一股发展热潮,并已逐渐成为最热门的可再生能源之一。无论是总装机、总发电量,还是各国制定的相关政策、市场模式,光伏产业都保持着蓬勃的发展力以及昂扬的发展趋势。在这样的大环境下,如何应对大规模并网光伏接入电力系统后,其随机性带来的各类不可预测的问题是亟待研究的。光伏发电是一种随机性电源,这种随机性表现为在不弃光的情况下,其出力是不可精确预测及控制的,往往需要其他可调机组配合调峰。因此,在大规模光伏发电接入的电力系统中,可快速调节的发电机组功率调节速率能否跟上光伏发电的功率波动速率,是在进行电力系统运行调度和优化规划时都应考虑的问题。然而,由于光伏出力难以通过简单的概率分布进行描述,因此无法采用概率抽样的方法进行电力系统运行模拟仿真,所以一般采用实测光伏功率时间序列作为数字仿真的输入信息。而实测光伏功率数据是十分有限的,因此,如何获取大量的、能够保持实测数据统计特性的光伏功率时间序列,是亟待解决的问题。基于此,本文主要对光伏功率序列进行了成分分解、统计特性分析和生成方法研究。考虑到光伏发电功率并非纯随机过程,而是规律变化与随机过程相结合的特性,本文根据影响光伏出力的三大因素,即太阳辐射规律性变化趋势、每日总体大气衰减情况和局部云层扰动,将光伏功率序列分解为理想出力归一化曲线、幅值参数和随机分量三部分,并分别分析各部分统计特性。进而基于向量自回归模型(VAR,Vector Auto-Regressive)对各部分进行考虑时空相关性的随机序列生成,使生成的光伏功率序列不仅能够较好的保留单光伏电站的各项统计特性,还可以体现多光伏电站间的空间相关性。最后,基于甘肃和德国地区的实测数据,验证了该方法的有效性。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM615

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【参考文献】
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