CN105610199B - 考虑网架约束的风光配比确定方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种考虑网架约束的风光配比确定方法及其装置，该方法包括：根据电力输送通道区域内各风电场的历史风电出力数据及样板风机出力数据，回归计算得到该风电场的理论风电出力数据；根据该电力输送通道区域内各光伏电站的历史光伏出力数据及样板光伏组件出力数据，回归计算得到该光伏电站的理论光伏出力数据；利用理论风电出力数据和理论光伏出力数据建立等效发电量最大化目标函数；利用该目标函数计算得到该风电场的装机容量值和该光伏电站的装机容量值，以确定风电场和光伏电站的容量配比；该等效发电量为所有风电场及所有光伏电站的实际风光互补发电量与相应的风光互补限电量之间差值。本发明能够协同优化限电率和通道利用率。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种考虑网架约束的风光配比确定方法及其装置。
背景技术
伴随着风电、光伏等间歇性新能源发电的高速发展，我国新能源发电的限电问题越趋常态化，仅2015年上半年全国弃风、弃光电量分别达175亿千瓦时和18亿千瓦时，这在很大程度上制约了新能源发电的可持续发展。造成这一问题的原因，一是由于新能源电源规划与电网规划不协调、新能源电源建设速度与电网建设速度不同步等原因造成网架结构约束；二是电源结构不合理、调峰能力不足，难以适应新能源出力间歇性、波动性和随机性的特点。
目前，由于风电和光伏发电出力在时间和空间上具有天然的互补性，风光互补发电得到了广泛的应用，与相同容量的风电或光伏发电相比，风光互补发电在一定程度上减少了出力的间歇性和波动性。因此，有必要从充分挖掘风光互补效果的角度，综合考虑新能源限电情况和通道利用情况，优化电网风光容量配比。
发明内容
本发明提供一种考虑网架约束的风光配比确定方法及其装置，以解决现有技术中的一项或多项缺失。
本发明提供一种考虑网架约束的风光配比确定方法，包括：根据一电力输送通道区域内各风电场的历史风电出力数据及其对应的样板风机出力数据，回归计算得到所述风电场在设定历史时间段内的理论风电出力数据；根据所述电力输送通道区域内各光伏电站的历史光伏出力数据及其对应的样板光伏组件出力数据，回归计算得到所述光伏电站在所述设定历史时间段内的理论光伏出力数据；利用所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据建立等效发电量最大化目标函数；利用所述目标函数计算得到所述风电场的装机容量值和所述光伏电站的装机容量值，以确定风电场和光伏电站的优化容量配比；其中，所述等效发电量为所有所述风电场及所有所述光伏电站的实际风光互补发电量与相应的风光互补限电量之间的差值。
一个实施例中，根据一电力输送通道区域内各风电场的历史风电出力数据及其对应的样板风机出力数据，回归计算得到所述风电场在设定历史时间段内的理论风电出力数据，包括：获取所述电力输送通道区域内各所述风电场在所述设定历史时间段内的所述历史风电出力数据及其对应的所述样板风机出力数据；计算所述样板风机出力数据与所述历史风电出力数据的风电相关系数；根据所述历史风电出力数据和所述风电相关系数，计算得到所述理论风电出力数据。
一个实施例中，根据所述电力输送通道区域内各光伏电站的历史光伏出力数据及其对应的样板光伏组件出力数据，回归计算得到所述光伏电站在所述设定历史时间段内的理论光伏出力数据，包括：获取所述电力输送通道区域内各所述光伏电站在所述设定历史时间段内的所述历史光伏出力数据及其对应的所述样板光伏组件出力数据；计算所述样板光伏组件出力数据与所述历史光伏出力数据的光伏相关系数；根据所述历史光伏出力数据和所述光伏相关系数，计算得到所述理论光伏出力数据。
一个实施例中，利用所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据建立等效发电量最大化目标函数，包括：分别对所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据进行归一化处理；利用归一化处理后的理论风电出力数据、归一化处理后的理论光伏出力数据、风电场装机容量变量、光伏电站装机容量变量及所述电力输送通道区域的最大电力外送数据，计算得到所述实际风光互补发电量与所述风光互补限电量；用所述实际风光互补发电量减去所述风光互补限电量，得到所述等效发电量最大化目标函数。
一个实施例中，该方法还包括：将所述风电场装机容量变量设为零；利用所述目标函数计算得到所述电力输送通道区域仅包括光伏电站时光伏电站的装机容量。
一个实施例中，该方法还包括：将所述光伏电站装机容量变量设为零；利用所述目标函数计算得到所述电力输送通道区域仅包括风电场时风电场的装机容量。
一个实施例中，该方法还包括：根据所述风电场的装机容量值与所述光伏电站的装机容量值，计算所述电力输送通道区域在所述设定历史时间段内外送的发电量。
一个实施例中，所述风电相关系数为：
其中，i表示所述风电场的序号，λi表示风电场i所对应的风电相关系数，t表示采样时刻变量，ti表示风电场i不限电时段，表示在采样时刻风电场i内的样板风机的出力数据，表示在采样时刻风电场i的历史风电出力数据；
所述理论风电出力数据为：
其中，表示在采样时刻风电场i的理论风电出力数据，表示风电场i不限电时段内在采样时刻的历史风电出力数据，λi表示风电场i所对应的风电相关系数，表示风电场i限电时段内在采样时刻的样板风机出力数据。
一个实施例中，所述光伏相关系数为：
其中，j表示所述光伏电站的序号，υj表示光伏电站j所对应的光伏相关系数，t表示采样时刻变量，tj表示光伏电站j不限电时段，表示在采样时刻光伏电站j的历史光伏出力数据，表示在采样时刻光伏电站j内样板光伏组件出力数据；
所述理论光伏出力数据为：
其中，表示在采样时刻光伏电站j的理论光伏出力数据，表示光伏电站j不限电时段内在采样时刻的历史光伏出力数据，υj表示光伏电站j所对应的光伏相关系数，表示光伏电站j限电时段内在采样时刻的样板光伏组件出力数据。
一个实施例中，归一化处理后的所述理论风电出力数据为：
其中，Pwind-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论风电出力数据，表示在采样时刻风电场i的理论风电出力数据，i表示风电场的序号，n表示风电场的总数量，n≥i≥1，Cwind-i表示风电场i的装机容量；
归一化处理后的所述理论光伏出力数据为：
其中，Ppv-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论光伏出力数据，表示在采样时刻光伏电站j的理论光伏出力数据，j表示光伏电站的序号，m表示光伏电站的总数量，m≥j≥1，Cpv-j表示光伏电站j的装机容量。
一个实施例中，所述目标函数为：
max Qdx＝max(Qfd-Qxd)，
其中：
Qfd＝∫min(aPwind-gy+bPpv-gy,Pmax)dt,
Qxd＝∫max(aPwind-gy+bPpv-gy-Pmax,0)dt,
其中，Qdx表示等效发电量，Qfd表示实际风光互补发电量，Qxd表示风光互补限电量，Pwind-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论风电出力数据，Ppv-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论光伏出力数据，a表示风电装机容量变量，b表示光伏电站装机容量变量，Pmax表示所述电力输送通道区域的最大电力外送数据。
本发明还提供一种考虑网架约束的风光配比确定装置，包括：风电数据获取单元，用于根据一电力输送通道区域内各风电场的历史风电出力数据及其对应的样板风机出力数据，回归计算得到所述风电场在设定历史时间段内的理论风电出力数据；光伏数据获取单元，用于根据所述电力输送通道区域内各光伏电站的历史光伏出力数据及其对应的样板光伏组件出力数据，回归计算得到所述光伏电站在所述设定历史时间段内的理论光伏出力数据；目标函数建立单元，用于利用所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据建立等效发电量最大化目标函数；容量配比确定单元，用于利用所述目标函数计算得到所述风电场的装机容量值和所述光伏电站的装机容量值，以确定风电场和光伏电站的优化容量配比；其中，所述等效发电量为所有所述风电场及所有所述光伏电站的实际风光互补发电量与相应的风光互补限电量之间的差值。
一个实施例中，所述风电数据获取单元，包括：第一数据获取模块，用于获取所述电力输送通道区域内各所述风电场在所述设定历史时间段内的所述历史风电出力数据及其对应的所述样板风机出力数据；风电相关系数获取模块，用于计算所述样板风机出力数据与所述历史风电出力数据的风电相关系数；第二数据获取模块，用于根据所述历史风电出力数据和所述风电相关系数，计算得到所述理论风电出力数据。
一个实施例中，所述光伏数据获取单元，包括：第三数据获取模块，用于获取所述电力输送通道区域内各所述光伏电站在所述设定历史时间段内的所述历史光伏出力数据及其对应的所述样板光伏组件出力数据；光伏相关系数获取模块，用于计算所述样板光伏组件出力数据与所述历史光伏出力数据的光伏相关系数；第四数据获取模块，用于根据所述历史光伏出力数据和所述光伏相关系数，计算得到所述理论光伏出力数据。
一个实施例中，所述目标函数建立单元，包括：归一化处理模块，用于分别对所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据进行归一化处理；电量获取模块，用于利用归一化处理后的理论风电出力数据、归一化处理后的理论光伏出力数据、风电场装机容量变量、光伏电站装机容量变量及所述电力输送通道区域的最大电力外送数据，计算得到所述实际风光互补发电量与所述风光互补限电量；目标函数建立模块，用于用所述实际风光互补发电量减去所述风光互补限电量，得到所述等效发电量最大化目标函数。
一个实施例中，该装置还包括：风电场变量设置模块，用于将所述风电场装机容量变量设为零；光伏电站装机容量获取模块，用于利用所述目标函数计算得到所述电力输送通道区域仅包括光伏电站时光伏电站的装机容量。
一个实施例中，该装置还包括：光伏电站变量设置模块，用于将所述光伏电站装机容量变量设为零；风电场装机容量获取模块，用于利用所述目标函数计算得到所述电力输送通道区域仅包括风电场时风电场的装机容量。
一个实施例中，该装置还包括：外送发电量获取单元，用于根据所述风电场的装机容量值与所述光伏电站的装机容量值，计算所述电力输送通道区域在所述设定历史时间段内外送的发电量。
本发明的方法及装置，针对受网架约束的纯新能源接入地区，基于时序生产模拟的实现，通过定义等效发电量概念优化网架约束地区新能源容量配比，能够实现新能源限电情况和通道利用情况协同改善，同时也可以用于规划纯风电或纯光伏接入的容量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明一实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例中理论风电出力数据获取方法的流程示意图；
图3是本发明一实施例中理论光伏出力数据获取方法的流程示意图；
图4是本发明一实施例中等效发电量最大化目标函数建立方法的流程示意图；
图5是本发明另一实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法的流程示意图；
图6是本发明又一实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法的流程示意图；
图7是本发明再一实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法的流程示意图；
图8是本发明一具体实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法的流程示意图；
图9是本发明一实施例中计算等效发电量的示意图；
图10是本发明一实施例中历史全年风电出力数据的示意图；
图11是本发明一实施例中历史全年光伏出力数据的示意图；
图12是本发明一实施例中归一化处理后的理论风电出力数据的示意图；
图13是本发明一实施例中归一化处理后的理论光伏出力数据的示意图；
图14是本发明一实施例中纯风电接入时风电装机容量与目标值的关系曲线；
图15是本发明一实施例中纯光伏接入时光伏装机容量与目标值的关系曲线；
图16是本发明一实施例中风光互补装机容量与目标值的关系图；
图17是本发明一实施例中风光互补容量优化配比与当前容量配比的对比示意图；
图18是本发明一实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置的结构示意图；
图19是本发明一实施例中风电数据获取单元的结构示意图；
图20是本发明一实施例中光伏数据获取单元的结构示意图；
图21是本发明一实施例中目标函数建立单元的结构示意图；
图22是本发明另一实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置的结构示意图；
图23是本发明又一实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置的结构示意图；
图24是本发明再一实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
对于新能源接入而言，一般采取大规模集中开发、远距离高电压输送，但电网发展未及时跟上新能源电源发展，造成新能源发电存在严重的窝电限电现象。特别是纯新能源接入地区，由于没有常规电源进行出力调节，同时面临着新能源限电率高和通道利用率低的双重挑战。本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法及其装置，针对受网架约束的纯新能源接入地区，基于时序生产模拟实现风光配比评估及优化。
图1是本发明一实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法的流程示意图。如图1所示，该考虑网架约束的风光配比确定方法，可包括步骤：
S110：根据一电力输送通道区域内各风电场的历史风电出力数据及其对应的样板风机出力数据，回归计算得到上述风电场在设定历史时间段内的理论风电出力数据；
S120：根据上述电力输送通道区域内各光伏电站的历史光伏出力数据及其对应的样板光伏组件出力数据，回归计算得到上述光伏电站在上述设定历史时间段内的理论光伏出力数据；
S130：利用上述理论风电出力数据和上述理论光伏出力数据建立等效发电量最大化目标函数；
S140：利用上述目标函数计算得到上述风电场的装机容量值和上述光伏电站的装机容量值，以确定风电场和光伏电站的优化容量配比。
在上述S110和S120中，上述电力输送通道区域是使用同一电力外送通道的风光互补发电区域。具体地，该区域内的风电场所输出风电和光伏电站所输出的光电均通过该电力外送通道输送出去，供给变电站、用电用户或公共电网等。电力外送通道的最大输电能力通常在网架建好后便固定下来。当所有风电场和所有光伏电站的总出力超出电力外送通道的输电能力时，风电场和/或光伏电站会被限电。
设定历史时间段可以根据需要设置，优选地，设置为一整年，由于一年内不同季节风力大小和光照情况不太一样，例如，白天光大风小，晚上光弱风强，夏天光强风弱，冬天光弱风强，因此，利用全年的历史风电出力数据及历史光伏出力数据确定风光配比，能够在输电通道最大外送能力一定的情况下得到更大的实际风光互补发电量。
其中，历史风电出力数据、样板风机出力数据及历史光伏出力数据、样板光伏组件出力数据可分别指，在上述设定历史时间段内某一时刻的风力发电功率、样板风机发电功率及光伏发电功率、样板光伏组件发电功率。理论风电出力数据可指风电场在不限电情况下的风力发电功率，理论光伏出力数据可指光伏电站在不限电情况下的光伏发电功率。
上述各出力数据(包括历史风电出力数据、样板风机出力数据、历史光伏出力数据及样板光伏组件出力数据)可以是在上述设定历史时间段内的采样时刻采集的出力数据，例如，间隔10分钟采样一次。选择合适的设定采样频率对出力数据(包括历史风电出力数据、样板风机出力数据、历史光伏出力数据及样板光伏组件出力数据)进行采样，能够在保证采集的出力数据具有代表性的同时，提高确定风光配比的效率。
在其他实施例中，可以通过历史风速数据计算得到理论风电出力数据，可以通过历史光照数据计算得到理论光伏出力数据。
在上述S110中，每个风电场中可包括多台风机，其中一部分风机可作为样板风机(标杆风机)，例如将风电场中10％的风机作为样板风机。样板风机和其他风机的区别在于，样板风机所产生的风电不会被限电，换言之，样板风机出力全部通过电力外送通道输送出去。而其他非样板风机，在风电场和光伏电站总出力超出电力外送通道的输电能力时，可能会被限电，换言之，非样板风机所产生的风电通过电力外送通道输送出去的部分小于或等于该风电场内非样板风机所能达到的理论出力。
在上述S120中，与风电场类似，每个光伏电站中可包括多个光伏组件，其中一部分光伏组件可作为样板光伏组件(标杆光伏组件)，例如将光伏电站中10％的光伏组件作为样板光伏组件。样板光伏组件和其他光伏组件的区别在于，样板光伏组件所产生的光电不会被限电，换言之，样板光伏组件出力全部通过电力外送通道输送出去。而其他非样板光伏组件，在风电场和光伏电站总出力超出电力外送通道的输电能力时，可能会被限电，换言之，非样板光伏组件所产生的光电通过电力外送通道输送出去的部分小于或等于该光伏电站内非样板光伏组件所能达到的理论出力。
在上述S130中，上述等效发电量可为所有上述风电场及所有上述光伏电站的实际风光互补发电量与相应的风光互补限电量之间的差值。较佳地，等效发电量为实际风光互补发电量与相应的风光互补限电量之间的差值的绝对值。本发明实施例中所自行定义的等效发电量，以等效发电量最大化为目标函数，体现了加大实际风光互补发电量与风光互补限电量之间的差距。当等效发电量或其绝对值的取值越大时，能够使得风光互补限电量越小，同时使得实际风光互补发电量越大，所以当等效发电量取最大值时，风光互补发电的限电率可以达到最低，且电力外送通道的利用率可以达到最大。
通常等效发电量最大化目标函数，以等效发电量最大为目的，以实际风光互补发电量尽量大及风光互补限电量尽量小为约束。从而使得目标函数能够满足优化风光配比容量的目的。
本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法，能够实现通过历史数据计算得到理论风电出力数据和理论光伏出力数据，而且其中所定义新能源(光伏和风电)的等效发电量等于实际发电量(实际风光互补发电量)与限电量(风光互补限电量)之差，能够有效代表减小限电量及增大实际发电量的目的，从而通过等效发电量最大化目标函数能够合理配比风光容量实现新能源等效发电量及实际发电量的最大化，从而能够协同优化新能源限电率和通道利用率。
图2是本发明一实施例中理论风电出力数据获取方法的流程示意图。如图2所示，在上述S110中，根据一电力输送通道区域内各风电场的历史风电出力数据及其对应的样板风机出力数据，回归计算得到上述风电场在设定历史时间段内的理论风电出力数据方法，可包括步骤：
S111：获取上述电力输送通道区域内各上述风电场在上述设定历史时间段内的上述历史风电出力数据及其对应的上述样板风机出力数据；
S112：计算上述样板风机出力数据与上述历史风电出力数据的风电相关系数；
S113：根据上述历史风电出力数据和上述风电相关系数，计算得到上述理论风电出力数据。
在上述S111中，可通过对设定历史时间段内的历史风电出力及其对应的样板风机出力进行采样，得到该设定历史时间段内所有采样时刻的历史风电出力数据及相应风电场的样板风机出力数据。其中，历史风电出力可包含风电场内的样板风机出力及该风电场内的非样板风机的总出力。
在上述S112中，该风电相关系数可以通过多种方法表示。例如，在一个实施例中，上述风电相关系数可为：
其中，i表示上述风电场的序号，λi表示风电场i所对应的风电相关系数，t表示采样时刻变量，ti表示风电场i不限电时段，表示在采样时刻风电场i内的样板风机的出力数据，表示在采样时刻风电场i的历史风电出力数据。
在上述S113中，该理论风电出力数据的计算方法可视风电相关系数的形式而定。例如，在一个实施例中，上述理论风电出力数据为：
其中，表示在采样时刻风电场i的理论风电出力数据，表示风电场i不限电时段内在采样时刻的历史风电出力数据，λi表示风电场i所对应的风电相关系数，表示风电场i限电时段内在采样时刻的样板风机出力数据。
本实施例中，根据不会被限电的样板风机出力数据以及会被限电的历史风电出力数据，找出其二者的相互关系，例如电量比例关系，再结合被限电的历史风电出力数据能够快速得到风电场内所有风机的理论出力数据，计算效率高。
图3是本发明一实施例中理论光伏出力数据获取方法的流程示意图。如图3所示，在上述S120中，根据上述电力输送通道区域内各光伏电站的历史光伏出力数据及其对应的样板光伏组件出力数据，回归计算得到上述光伏电站在上述设定历史时间段内的理论光伏出力数据方法，可包括步骤：
S121：获取上述电力输送通道区域内各上述光伏电站在上述设定历史时间段内的上述历史光伏出力数据及其对应的上述样板光伏组件出力数据；
S122：计算上述样板光伏组件出力数据与上述历史光伏出力数据的光伏相关系数；
S123：根据上述历史光伏出力数据和上述光伏相关系数，计算得到上述理论光伏出力数据。
在上述S121中，可通过对设定历史时间段内的历史光伏出力及其对应的样板光伏组件出力进行采样，得到该设定历史时间段内各采样时刻的历史光伏出力数据及相应光伏电站的样板光伏组件出力数据。其中，历史光伏出力可包含光伏电站内的样板光伏组件及该光伏电站内的非样板光伏组件的总出力。
在上述S122中，该光伏相关系数可以通过多种方法表示。例如，在一个实施例中，上述光伏相关系数可为：
其中，j表示上述光伏电站的序号，υj表示光伏电站j所对应的光伏相关系数，t表示采样时刻变量，tj表示光伏电站j不限电时段，表示在采样时刻光伏电站j的历史光伏出力数据，表示在采样时刻光伏电站j内样板光伏组件出力数据。
在上述S123中，该理论光伏出力数据的计算方法可视光伏相关系数的形式而定。例如，在一个实施例中，上述理论光伏出力数据可为：
其中，表示在采样时刻光伏电站j的理论光伏出力数据，表示光伏电站j不限电时段内在采样时刻的历史光伏出力数据，υj表示光伏电站j所对应的光伏相关系数，表示光伏电站j限电时段内在采样时刻的样板光伏组件出力数据。
本实施例中，根据不会被限电的样板光伏出力数据以及会被限电的历史光伏出力数据，找出其二者的相互关系，例如电量比例关系，再结合被限电的历史光伏出力数据能够快速得到光伏电站内所有光伏组件的理论出力数据，计算效率高。
图4是本发明一实施例中等效发电量最大化目标函数建立方法的流程示意图。如图4所示，在上述S130中，利用上述理论风电出力数据和上述理论光伏出力数据建立等效发电量最大化目标函数方法，可包括步骤：
S131：分别对上述理论风电出力数据和上述理论光伏出力数据进行归一化处理；
S132：利用归一化处理后的理论风电出力数据、归一化处理后的理论光伏出力数据、风电场装机容量变量、光伏电站装机容量变量及上述电力输送通道区域的最大电力外送数据，计算得到上述实际风光互补发电量与上述风光互补限电量；
S133：用上述实际风光互补发电量减去上述风光互补限电量，得到上述等效发电量最大化目标函数。
在上述S132中，具体地，例如，由归一化处理后的理论风电出力数据和风电场装机容量变量相乘得到风电场的理论总出力，由归一化处理后的理论光伏出力数据和光伏电站装机容量变量相乘得到光伏电站的理论总出力，风电场的理论总出力和光伏电站的理论总出力之和是上述电力输送通道区域内风光互补的理论总出力，然后根据风光互补的理论总出力和电力输送通道最大外送能力计算得到整个设定历史时间段内实际风光互补发电量和风光互补限电量。
在上述S131中，可以通过多种方法对理论风电出力数据和理论光伏出力数据分别进行归一化处理。例如，在一个实施例中，归一化处理后的上述理论风电出力数据为：
其中，Pwind-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论风电出力数据，表示在采样时刻风电场i的理论风电出力数据，i表示风电场的序号，n表示风电场的总数量，n≥i≥1，Cwind-i表示风电场i的装机容量。
一个实施例中，归一化处理后的上述理论光伏出力数据为：
其中，Ppv-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论光伏出力数据，表示在采样时刻光伏电站j的理论光伏出力数据，j表示光伏电站的序号，m表示光伏电站的总数量，m≥j≥1，Cpv-j表示光伏电站j的装机容量。
本实施例中，通过归一化处理，可以消除各风电场之间的差异和各光伏电站之间的差异对风光容量配比优化结果带来的不利影响，从而提高风光容量配比优化结果的有效性。
图5是本发明另一实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法的流程示意图。如图5所示，本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法，还可包括步骤：
S150：将上述风电场装机容量变量设为零；
S160：利用上述目标函数计算得到上述电力输送通道区域仅包括光伏电站时光伏电站的装机容量。
由上述S132可知实际风光互补发电量与风光互补限电量中含有风电场装机容量变量和光伏电站装机容量变量，进而由上述S133可知等效发电量最大化目标函数由该实际风光互补发电量减去该风光互补限电量得到，则等效发电量最大化目标函数中的等效发电量是风电场装机容量变量和光伏电站装机容量变量的函数。在上述S150中，将风电场装机容量变量设为零，则等效发电量最大化目标函数中的等效发电量仅为光伏电站装机容量变量的函数。
在上述S160中，利用仅为光伏电站装机容量变量的函数的等效发电量所对应的目标函数，可以得到仅包括光伏电站时光伏电站的装机容量。
本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法，仅通过将目标函数中的风电场装机容量变量设置为零，就可以在考虑网架约束的情况下优化纯光伏接入时的容量，具有使用灵活、应用范围广的优点。
图6是本发明又一实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法的流程示意图。如图6所示，本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法，还可包括步骤：
S170：将上述光伏电站装机容量变量设为零；
S180：利用上述目标函数计算得到上述电力输送通道区域仅包括风电场时风电场的装机容量。
在上述S170中，将光伏电站装机容量变量设为零，则等效发电量最大化目标函数中的等效发电量仅为风电场装机容量变量的函数。
在上述S180中，利用仅为风电场装机容量变量的函数的等效发电量所对应的目标函数，可以得到仅包括风电场时光伏电站的装机容量。
本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法，仅通过将目标函数中的光伏电站装机容量变量设置为零，就可以在考虑网架约束的情况下优化纯风电接入时的容量，具有使用灵活、应用范围广的优点。
图7是本发明再一实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法的流程示意图。如图7所示，本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法，还可包括步骤：
S190：根据上述风电场的装机容量值与上述光伏电站的装机容量值，计算上述电力输送通道区域在上述设定历史时间段内外送的发电量。
本实施例中，根据前面计算得到的风电场的最优装机容量值与光伏电站的最优装机容量值，能够计算得到电力输送通道区域的外送电量，从而可以评价风光容量配比的优劣。在其他实施例中，可以通过计算其他量，例如等效发电量，来评价所得风光容量配比的优劣。
一个实施例中，上述设定历史时间段可以是一个年度。风光互补性主要体现为长时间周期内出力互补，如白天光大风小、晚上光弱风强、夏季光强风小、冬季光弱风大，因此以年度作为目标函数的统计周期具有更强的代表性，可以更好地指导风光互补发电设施的规划。
本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法，分别基于通道区域内风/光历史出力数据和标杆风机/光伏组件回归计算风/光理论发电曲线，并对风电场间及光伏电站间具有差异的情况下对风/光理论发电曲线(历史风电出力数据和历史光伏出力数据)进行归一化处理，通过配置合理的风光容量获得最大等效发电量。
图8是本发明一具体实施例的考虑网架约束的风光配比确定方法的流程示意图。图9是本发明一实施例中计算等效发电量的示意图。如图9所示，曲线表示风光总的理论出力曲线，电力外送通道的最大输送能力Pmax直线以上的斜线面积为限电量Qxd，以下的斜线面积为实际发电量Qfd。如图8所示，网架约束地区的风光配比优化方法可分为以下几个步骤：
1)获得通道区域内各风电场历史全年出力n为风电场数量。
2)基于样板风机出力分别计算各风电场出力与其样板风机出力的相关系数为λi。
式中：ti为风电场i不限电时段，为风电场i内样板风机总出力。
3)由各风电场出力与其相关系数分别计算各风电场理论出力
4)对通道区域内风电全年理论总出力进行归一化处理。
式中：Cwind-i为风电场i装机容量。
5)获得通道区域内各光伏电站历史全年出力m为光伏电站数量。
6)基于样板光伏组件出力分别计算各光伏电站出力与其样板光伏组件出力的相关系数为υj。
式中：tj为光伏电站j不限电时段，为光伏电站j内样板光伏组件总出力。j表示上述光伏电站的序号，υj表示光伏电站j所对应的光伏相关系数，t表示采样时刻变量，表示在采样时刻光伏电站j的历史光伏出力数据。
7)由各样板光伏组件出力与其相关系数分别计算各光伏电站理论出力
其中，表示在采样时刻光伏电站j的理论光伏出力数据，表示光伏电站j不限电时段内在采样时刻的历史光伏出力数据，υj表示光伏电站j所对应的光伏相关系数，表示光伏电站j限电时段内在采样时刻的样板光伏组件出力数据。
8)对通道区域内光伏全年理论总出力进行归一化处理。
式中：Cpv-j为光伏电站j装机容量。
9)最优化风光容量配比以实现全年等效发电量最大化(目标函数)。
max Qdx＝max(Qfd-Qxd)
其中：
Qfd＝∫min(aPwind-gy+bPpv-gy,Pmax)
Qxd＝∫max(aPwind-gy+bPpv-gy-Pmax,0)
式中：Qdx为等效发电量，Qfd为发电量，Qxd为限电量，Pmax为输送通道最大输送能力，a为区域内风电装机容量，b为区域内光伏装机容量。
上式中，当取区域内风电装机容量a为0时，可以计算纯光伏接入时的优化容量；当取区域内光伏装机容量b为0时，可以计算纯风电接入时的优化容量。
10)根据步骤9)中得到的区域内风电装机容量a和区域内光伏装机容量b，可以计算当前风光配比容量情况下全年等效发电量，从而对当前风光配比容量进行评价。
一个具体实施例中，以某地区电网为例进行计算分析，该地区当前接入风电1400MW、光伏600MW，通过唯一输送通道与主网连接，通道的最大输送容量为1000MW。当前风光配比容量情况下，等效发电量为34.9亿千瓦时，其中，风光共同发电36.7亿千瓦时，通道利用率为41.9％，限电1.8亿千瓦时，限电率为4.7％。
该地区电网区域内风电往年出力数据、光伏往年出力数据分别如图10(风电实际出力数据)和图11(光伏实际出力数据)所示。通过本发明实施例的方法对该地区的风光容量配比进行优化。首先，回归计算得到往年的风电理论出力和光伏理论出力，并进行归一化处理，结果分别如图12和图13所示，然后，计算当前风光配比容量情况下全年等效发电量。
计算纯风电接入时的最优容量，结果如图14所示，风电装机容量为2063MW时等效发电量最大，为31.2亿千瓦时，其中风电发电37.0亿千瓦时，限电5.8亿千瓦时。
计算纯光伏接入时的最优容量，结果如图15所示，光伏装机容量为1596MW时等效发电量最大，为20.5亿千瓦时，其中光伏发电22.8亿千瓦时，限电2.3亿千瓦时。
确定最优风光容量配比，结果如图16所示。当风电装机容量为1702MW、光伏装机容量为1158MW时等效发电量最大，为39.2亿千瓦时，与上述当前配比相比增加4.3亿千瓦时，即该通道区域内风光最优配比为1.47：1，配比结果如图17所示。其中，风光共同发电46.3亿千瓦时，通道利用率为52.9％，限电7.2亿千瓦时，限电率为13.4％。
本发明的考虑网架约束的风光配比确定方法，通过定义新能源等效发电量为实际发电量与限电量之差，合理配比风光容量实现新能源等效发电量最大化，协同优化新能源限电率和通道利用率。本发明的方法，针对受网架约束的纯新能源接入地区，基于时序生产模拟的方法实现风光配比评估及优化，进一步优化网架约束地区新能源容量配比以实现新能源限电情况和通道利用情况协同改善。本发明的方法同时还可以用于作为纯风电或纯光伏接入的容量规划方法。
基于与图1所示的考虑网架约束的风光配比确定方法相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种考虑网架约束的风光配比确定装置，如下面实施例上述。由于该考虑网架约束的风光配比确定装置解决问题的原理与考虑网架约束的风光配比确定方法相似，因此该考虑网架约束的风光配比确定装置的实施可以参见考虑网架约束的风光配比确定方法的实施，重复之处不再赘述。
图18是本发明一实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置的结构示意图。如图18所示，考虑网架约束的风光配比确定装置可包括：风电数据获取单元210、光伏数据获取单元220、目标函数建立单元230及容量配比确定单元240，上述各单元顺序连接。
风电数据获取单元210，用于根据一电力输送通道区域内各风电场的历史风电出力数据及其对应的样板风机出力数据，回归计算得到上述风电场在设定历史时间段内的理论风电出力数据。
光伏数据获取单元220，用于根据上述电力输送通道区域内各光伏电站的历史光伏出力数据及其对应的样板光伏组件出力数据，回归计算得到上述光伏电站在上述设定历史时间段内的理论光伏出力数据。
目标函数建立单元230，用于利用上述理论风电出力数据和上述理论光伏出力数据建立等效发电量最大化目标函数。
容量配比确定单元240，用于利用上述目标函数计算得到上述风电场的装机容量值和上述光伏电站的装机容量值，以确定风电场和光伏电站的优化容量配比。
其中，上述等效发电量为所有上述风电场及所有上述光伏电站的实际风光互补发电量与相应的风光互补限电量之间的差值。
本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置，能够实现通过历史数据计算得到理论风电出力数据和理论光伏出力数据，而且其中所定义新能源(光伏和风电)的等效发电量等于实际发电量(实际风光互补发电量)与限电量(风光互补限电量)之差，能够有效代表减小限电量及增大实际发电量的目的，从而通过等效发电量最大化目标函数能够合理配比风光容量实现新能源等效发电量及实际发电量的最大化，从而能够协同优化新能源限电率和通道利用率。
图19是本发明一实施例中风电数据获取单元的结构示意图。如图19所示，上述风电数据获取单元210可包括：第一数据获取模块211、风电相关系数获取模块212及第二数据获取模块213，上述各模块顺序连接。
第一数据获取模块211，用于获取上述电力输送通道区域内各上述风电场在上述设定历史时间段内的上述历史风电出力数据及其对应的上述样板风机出力数据。
风电相关系数获取模块212，用于计算上述样板风机出力数据与上述历史风电出力数据的风电相关系数。
第二数据获取模块213，用于根据上述历史风电出力数据和上述风电相关系数，计算得到上述理论风电出力数据。
本实施例中，根据不会被限电的样板风机出力数据以及会被限电的历史风电出力数据，找出其二者的相互关系，例如电量比例关系，再结合被限电的历史风电出力数据能够快速得到风电场内所有风机的理论出力数据，计算效率高。
图20是本发明一实施例中光伏数据获取单元的结构示意图。如图20所示，上述光伏数据获取单元220可包括：第三数据获取模块221、光伏相关系数获取模块222及第四数据获取模块223，上述各模块顺序连接。
第三数据获取模块221，用于获取上述电力输送通道区域内各上述光伏电站在上述设定历史时间段内的上述历史光伏出力数据及其对应的上述样板光伏组件出力数据。
光伏相关系数获取模块222，用于计算上述样板光伏组件出力数据与上述历史光伏出力数据的光伏相关系数。
第四数据获取模块223，用于根据上述历史光伏出力数据和上述光伏相关系数，计算得到上述理论光伏出力数据。
本实施例中，根据不会被限电的样板光伏出力数据以及会被限电的历史光伏出力数据，找出其二者的相互关系，例如电量比例关系，再结合被限电的历史光伏出力数据能够快速得到光伏电站内所有光伏组件的理论出力数据，计算效率高。
图21是本发明一实施例中目标函数建立单元的结构示意图。如图21所示，上述目标函数建立单元230可包括：归一化处理模块231、电量获取模块232及目标函数建立模块233，上述各模块顺序连接。
归一化处理模块231，用于分别对上述理论风电出力数据和上述理论光伏出力数据进行归一化处理。
电量获取模块232，用于利用归一化处理后的理论风电出力数据、归一化处理后的理论光伏出力数据、风电场装机容量变量、光伏电站装机容量变量及上述电力输送通道区域的最大电力外送数据，计算得到上述实际风光互补发电量与上述风光互补限电量。
目标函数建立模块233，用于用上述实际风光互补发电量减去上述风光互补限电量，得到上述等效发电量最大化目标函数。
本实施例中，通过归一化处理，可以消除各风电场之间的差异和各光伏电站之间的差异对风光容量配比优化结果带来的不利影响，从而提高风光容量配比优化结果的有效性。
图22是本发明另一实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置的结构示意图。如图22所示，本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置，还可包括：风电场变量设置模块250和光伏电站装机容量获取模块260，二者相互连接，且场装机容量变量设置模块250可与上述容量配比确定单元240连接。
风电场变量设置模块250，用于将上述风电场装机容量变量设为零。
光伏电站装机容量获取模块260，用于利用上述目标函数计算得到上述电力输送通道区域仅包括光伏电站时光伏电站的装机容量。
本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置，仅通过将目标函数中的风电场装机容量变量设置为零，就可以在考虑网架约束的情况下优化纯光伏接入时的容量，具有使用灵活、应用范围广的优点。
图23是本发明又一实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置的结构示意图。如图23所示，本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置，还可包括：光伏电站变量设置模块270和风电场装机容量获取模块280，二者相互连接，其中光伏电站变量设置模块270可与上述容量配比确定单元240连接。
光伏电站变量设置模块270，用于将上述光伏电站装机容量变量设为零。
风电场装机容量获取模块280，用于利用上述目标函数计算得到上述电力输送通道区域仅包括风电场时风电场的装机容量。
本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置，仅通过将目标函数中的光伏电站装机容量变量设置为零，就可以在考虑网架约束的情况下优化纯风电接入时的容量，具有使用灵活、应用范围广的优点。
图24是本发明再一实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置的结构示意图。如图24所示，本发明实施例的考虑网架约束的风光配比确定装置，还可包括：外送发电量获取单元290，可与上述容量配比确定单元240连接。
外送发电量获取单元290，用于根据上述风电场的装机容量值与上述光伏电站的装机容量值，计算上述电力输送通道区域在上述设定历史时间段内外送的发电量。
本实施例中，根据前面计算得到的风电场的最优装机容量值与光伏电站的最优装机容量值，能够计算得到电力输送通道区域的外送电量，从而可以评价风光容量配比的优劣。在其他实施例中，可以通过计算其他量，例如等效发电量，来评价所得风光容量配比的优劣。
一个实施例中，上述风电相关系数为：
其中，i表示上述风电场的序号，λi表示风电场i所对应的风电相关系数，t表示采样时刻变量，ti表示风电场i不限电时段，表示在采样时刻风电场i内的样板风机的出力数据，表示在采样时刻风电场i的历史风电出力数据。
一个实施例中，上述理论风电出力数据为：
其中，表示在采样时刻风电场i的理论风电出力数据，表示风电场i不限电时段内在采样时刻的历史风电出力数据，λi表示风电场i所对应的风电相关系数，表示风电场i限电时段内在采样时刻的样板风机出力数据。
一个实施例中，上述光伏相关系数为：
其中，j表示上述光伏电站的序号，υj表示光伏电站j所对应的光伏相关系数，t表示采样时刻变量，tj表示光伏电站j不限电时段，表示在采样时刻光伏电站j的历史光伏出力数据，表示在采样时刻光伏电站j内样板光伏组件出力数据。
一个实施例中，上述理论光伏出力数据为：
其中，表示在采样时刻光伏电站j的理论光伏出力数据，表示光伏电站j不限电时段内在采样时刻的历史光伏出力数据，υj表示光伏电站j所对应的光伏相关系数，表示光伏电站j限电时段内在采样时刻的样板光伏组件出力数据。
一个实施例中，归一化处理后的上述理论风电出力数据为：
其中，Pwind-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论风电出力数据，表示在采样时刻风电场i的理论风电出力数据，i表示风电场的序号，n表示风电场的总数量，n≥i≥1，Cwind-i表示风电场i的装机容量。
一个实施例中，归一化处理后的上述理论光伏出力数据为：
其中，Ppv-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论光伏出力数据，表示在采样时刻光伏电站j的理论光伏出力数据，j表示光伏电站的序号，m表示光伏电站的总数量，m≥j≥1，Cpv-j表示光伏电站j的装机容量。
一个实施例中，上述目标函数为：
max Qdx＝max(Qfd-Qxd)，
其中：
Qfd＝∫min(aPwind-gy+bPpv-gy,Pmax)dt,
Qxd＝∫max(aPwind-gy+bPpv-gy-Pmax,0)dt,
其中，Qdx表示等效发电量，Qfd表示实际风光互补发电量，Qxd表示风光互补限电量，Pwind-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论风电出力数据，Ppv-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论光伏出力数据，a表示风电装机容量变量，b表示光伏电站装机容量变量，Pmax表示上述电力输送通道区域的最大电力外送数据。
本发明的考虑网架约束的风光配比确定装置，通过定义新能源等效发电量为实际发电量与限电量之差，合理配比风光容量实现新能源等效发电量最大化，协同优化新能源限电率和通道利用率。本发明的装置，针对受网架约束的纯新能源接入地区，基于时序生产模拟的方法实现风光配比评估及优化，进一步优化网架约束地区新能源容量配比以实现新能源限电情况和通道利用情况协同改善。本发明的装置同时还可以用于作为纯风电或纯光伏接入的容量规划装置。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种考虑网架约束的风光配比确定方法，其特征在于，包括：
根据一电力输送通道区域内各风电场的历史风电出力数据及其对应的样板风机出力数据，回归计算得到所述风电场在设定历史时间段内的理论风电出力数据；
根据所述电力输送通道区域内各光伏电站的历史光伏出力数据及其对应的样板光伏组件出力数据，回归计算得到所述光伏电站在所述设定历史时间段内的理论光伏出力数据；
利用所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据建立等效发电量最大化目标函数；
利用所述目标函数计算得到所述风电场的装机容量值和所述光伏电站的装机容量值，以确定风电场和光伏电站的优化容量配比；
其中，所述等效发电量为所有所述风电场及所有所述光伏电站的实际风光互补发电量与相应的风光互补限电量之间的差值；
其中根据一电力输送通道区域内各风电场的历史风电出力数据及其对应的样板风机出力数据，回归计算得到所述风电场在设定历史时间段内的理论风电出力数据，包括：
获取所述电力输送通道区域内各所述风电场在所述设定历史时间段内的所述历史风电出力数据及其对应的所述样板风机出力数据；
计算所述样板风机出力数据与所述历史风电出力数据的风电相关系数；
根据所述历史风电出力数据和所述风电相关系数，计算得到所述理论风电出力数据。
2.如权利要求1所述的考虑网架约束的风光配比确定方法，其特征在于，根据所述电力输送通道区域内各光伏电站的历史光伏出力数据及其对应的样板光伏组件出力数据，回归计算得到所述光伏电站在所述设定历史时间段内的理论光伏出力数据，包括：
获取所述电力输送通道区域内各所述光伏电站在所述设定历史时间段内的所述历史光伏出力数据及其对应的所述样板光伏组件出力数据；
计算所述样板光伏组件出力数据与所述历史光伏出力数据的光伏相关系数；
根据所述历史光伏出力数据和所述光伏相关系数，计算得到所述理论光伏出力数据。
3.如权利要求1所述的考虑网架约束的风光配比确定方法，其特征在于，利用所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据建立等效发电量最大化目标函数，包括：
分别对所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据进行归一化处理；
利用归一化处理后的理论风电出力数据、归一化处理后的理论光伏出力数据、风电场装机容量变量、光伏电站装机容量变量及所述电力输送通道区域的最大电力外送数据，计算得到所述实际风光互补发电量与所述风光互补限电量；
用所述实际风光互补发电量减去所述风光互补限电量，得到所述等效发电量最大化目标函数。
4.如权利要求3所述的考虑网架约束的风光配比确定方法，其特征在于，还包括：
将所述风电场装机容量变量设为零；
利用所述目标函数计算得到所述电力输送通道区域仅包括光伏电站时光伏电站的装机容量。
5.如权利要求3所述的考虑网架约束的风光配比确定方法，其特征在于，还包括：
将所述光伏电站装机容量变量设为零；
利用所述目标函数计算得到所述电力输送通道区域仅包括风电场时风电场的装机容量。
6.如权利要求1至5任一项所述的考虑网架约束的风光配比确定方法，其特征在于，还包括：
根据所述风电场的装机容量值与所述光伏电站的装机容量值，计算所述电力输送通道区域在所述设定历史时间段内外送的发电量。
7.如权利要求1所述的考虑网架约束的风光配比确定方法，其特征在于，所述风电相关系数为：
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<mo>,</mo>
</mrow>
其中，i表示所述风电场的序号，λi表示风电场i所对应的风电相关系数，t表示采样时刻变量，ti表示风电场i不限电时段，表示在采样时刻风电场i内的样板风机的出力数据，表示在采样时刻风电场i的历史风电出力数据；
所述理论风电出力数据为：
其中，表示在采样时刻风电场i的理论风电出力数据，表示风电场i不限电时段内在采样时刻的历史风电出力数据，λi表示风电场i所对应的风电相关系数，表示风电场i限电时段内在采样时刻的样板风机出力数据。
8.如权利要求2所述的考虑网架约束的风光配比确定方法，其特征在于，所述光伏相关系数为：
<mrow>
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</mrow>
</mfrac>
<mo>,</mo>
</mrow>
其中，j表示所述光伏电站的序号，υj表示光伏电站j所对应的光伏相关系数，t表示采样时刻变量，tj表示光伏电站j不限电时段，表示在采样时刻光伏电站j的历史光伏出力数据，表示在采样时刻光伏电站j内样板光伏组件出力数据；
所述理论光伏出力数据为：
其中，表示在采样时刻光伏电站j的理论光伏出力数据，表示光伏电站j不限电时段内在采样时刻的历史光伏出力数据，υj表示光伏电站j所对应的光伏相关系数，表示光伏电站j限电时段内在采样时刻的样板光伏组件出力数据。
9.如权利要求3所述的考虑网架约束的风光配比确定方法，其特征在于，
归一化处理后的所述理论风电出力数据为：
<mrow>
<msub>
<mi>P</mi>
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</mfrac>
<mo>,</mo>
</mrow>
其中，Pwind-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论风电出力数据，表示在采样时刻风电场i的理论风电出力数据，i表示风电场的序号，n表示风电场的总数量，n≥i≥1，Cwind-i表示风电场i的装机容量；
归一化处理后的所述理论光伏出力数据为：
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<mi>p</mi>
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</mrow>
</mfrac>
<mo>,</mo>
</mrow>
其中，Ppv-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论光伏出力数据，表示在采样时刻光伏电站j的理论光伏出力数据，j表示光伏电站的序号，m表示光伏电站的总数量，m≥j≥1，Cpv-j表示光伏电站j的装机容量。
10.如权利要求3所述的考虑网架约束的风光配比确定方法，其特征在于，所述目标函数为：
max Qdx＝max(Qfd-Qxd)，
其中：
Qfd＝∫min(aPwind-gy+bPpv-gy,Pmax)dt,
Qxd＝∫max(aPwind-gy+bPpv-gy-Pmax,0)dt,
其中，Qdx表示等效发电量，Qfd表示实际风光互补发电量，Qxd表示风光互补限电量，Pwind-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论风电出力数据，Ppv-gy表示归一化处理后的采样时刻的理论光伏出力数据，a表示风电装机容量变量，b表示光伏电站装机容量变量，Pmax表示所述电力输送通道区域的最大电力外送数据。
11.一种考虑网架约束的风光配比确定装置，其特征在于，包括：
风电数据获取单元，用于根据一电力输送通道区域内各风电场的历史风电出力数据及其对应的样板风机出力数据，回归计算得到所述风电场在设定历史时间段内的理论风电出力数据；
光伏数据获取单元，用于根据所述电力输送通道区域内各光伏电站的历史光伏出力数据及其对应的样板光伏组件出力数据，回归计算得到所述光伏电站在所述设定历史时间段内的理论光伏出力数据；
目标函数建立单元，用于利用所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据建立等效发电量最大化目标函数；
容量配比确定单元，用于利用所述目标函数计算得到所述风电场的装机容量值和所述光伏电站的装机容量值，以确定风电场和光伏电站的优化容量配比；
其中，所述等效发电量为所有所述风电场及所有所述光伏电站的实际风光互补发电量与相应的风光互补限电量之间的差值；
其中所述风电数据获取单元，包括：
第一数据获取模块，用于获取所述电力输送通道区域内各所述风电场在所述设定历史时间段内的所述历史风电出力数据及其对应的所述样板风机出力数据；
风电相关系数获取模块，用于计算所述样板风机出力数据与所述历史风电出力数据的风电相关系数；
第二数据获取模块，用于根据所述历史风电出力数据和所述风电相关系数，计算得到所述理论风电出力数据。
12.如权利要求11所述的考虑网架约束的风光配比确定装置，其特征在于，所述光伏数据获取单元，包括：
第三数据获取模块，用于获取所述电力输送通道区域内各所述光伏电站在所述设定历史时间段内的所述历史光伏出力数据及其对应的所述样板光伏组件出力数据；
光伏相关系数获取模块，用于计算所述样板光伏组件出力数据与所述历史光伏出力数据的光伏相关系数；
第四数据获取模块，用于根据所述历史光伏出力数据和所述光伏相关系数，计算得到所述理论光伏出力数据。
13.如权利要求11所述的考虑网架约束的风光配比确定装置，其特征在于，所述目标函数建立单元，包括：
归一化处理模块，用于分别对所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据进行归一化处理；
电量获取模块，用于利用归一化处理后的理论风电出力数据、归一化处理后的理论光伏出力数据、风电场装机容量变量、光伏电站装机容量变量及所述电力输送通道区域的最大电力外送数据，计算得到所述实际风光互补发电量与所述风光互补限电量；
目标函数建立模块，用于用所述实际风光互补发电量减去所述风光互补限电量，得到所述等效发电量最大化目标函数。
14.如权利要求13所述的考虑网架约束的风光配比确定装置，其特征在于，还包括：
风电场变量设置模块，用于将所述风电场装机容量变量设为零；
光伏电站装机容量获取模块，用于利用所述目标函数计算得到所述电力输送通道区域仅包括光伏电站时光伏电站的装机容量。
15.如权利要求13所述的考虑网架约束的风光配比确定装置，其特征在于，还包括：
光伏电站变量设置模块，用于将所述光伏电站装机容量变量设为零；
风电场装机容量获取模块，用于利用所述目标函数计算得到所述电力输送通道区域仅包括风电场时风电场的装机容量。
16.如权利要求11至15任一项所述的考虑网架约束的风光配比确定装置，其特征在于，还包括：
外送发电量获取单元，用于根据所述风电场的装机容量值与所述光伏电站的装机容量值，计算所述电力输送通道区域在所述设定历史时间段内外送的发电量。
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