一种光伏电站的子区域划分方法、装置及新能源发电系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光伏电站的子区域划分方法、装置及新能源发电系统，涉及光伏发电技术领域，包括：获取光伏电站的排布信息和电参数信息；根据排布信息和电参数信息确定多个初步划分子区域；根据排布信息和电参数信息对多个初步划分子区域进行容量匹配，确定多个局部优化子区域；以及根据多个局部优化子区域进行全局优化，确定多个全局最优子区域，其中，子区域包括光伏方阵和/或汇流区和/或逆变区。本发明专利技术通过光伏电站的排布信息对待划分区域进行初步划分，并根据光伏电站的电参数信息基于局部最优算法对初步划分的子区域进行容量匹配，再基于全局最优算法对各子区域内的组串或支架进行进一步的调整，使得各子区域的走线最短、成本最低。成本最低。成本最低。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站的子区域划分方法、装置及新能源发电系统


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，具体而言，涉及一种光伏电站的子区 域划分方法、装置及新能源发电系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国经济发展和制造业快速发展，能源电力的需求量不 断增加，而以石油、煤等传统能源日益减少。对新能源发电技术的革新和 装机容量的扩张更显得尤为迫切。其中太阳能、风能、潮汐能等是比较丰 富的可再生能源，太阳能有许多优点，例如无污染和取之不尽等。因此， 以太阳能为代表的可再生能源成为当代新能源开发的重要方向之一。目前， 我国政府出台了很多优惠政策大力支持新能源企业的技术创新以及可再生 能源电站的建设。随着太阳能发电技术和产业迅速发展，光伏电站的建设 也日渐完备。相比较风电场而言，光伏电站的建设周期短且后期维护较易， 灵活性高，可用于大型光伏电站和小型分布式电站建设。具有优越的环境 效益、环境污染为零、建设场所多样等优点，具有灵活的适用范围。且随 着光伏技术的不断发展，发电效率提高且电池组件成本降低，光伏发电的 价格竞争力进一步提升，以促进国家能源结构的转化和生活环境的净化。
[0003]但目前，对光伏电站方阵/汇流区的划分仍较多的依靠人工经验进行划 分，虽有提到使用聚类算法进行汇流区划分的方法，但聚类算法得到的各 簇的组串点集多少不一，且无法控制，使得各个汇流箱所接的组串数存在 较大的差异，若应用于实际现场，将导致划分杂乱，汇流箱规格不一，无 投资、施工、建设的可能性。故现有的方法不满足实际现场对方阵/汇流区 等子区域进行合理划分的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，为达上述 目的，第一方面，本专利技术提供了一种光伏电站的子区域划分方法，其包括：
[0005]获取光伏电站的排布信息和电参数信息；
[0006]根据所述排布信息和所述电参数信息确定多个初步划分子区域；
[0007]根据所述排布信息和所述电参数信息对多个所述初步划分子区域进行 容量匹配，确定多个局部优化子区域；以及
[0008]根据多个所述局部优化子区域进行全局优化，确定多个全局最优子区 域，其中，所述子区域包括光伏方阵和/或汇流区和/或逆变区。
[0009]进一步地，所述电参数信息包括设备容量和容配比信息，所述子区域 为所述光伏方阵，所述根据所述排布信息和所述电参数信息确定多个初步 划分子区域包括：
[0010]根据所述设备容量和所述容配比信息确定所述初步划分子区域的数 量；
[0011]根据所述排布信息和所述数量确定多个所述初步划分子区域。
[0012]进一步地，所述排布信息包括组串点集或支架点集，所述数量为N，所 述根据所述排布信息和所述数量确定多个所述初步划分子区域包括：
[0013]根据所述组串点集或所述支架点集进行划分，确定N个所述初步划分子 区域。
[0014]进一步地，所述根据所述组串点集或所述支架点集进行划分，确定N个 所述初步划分子区域包括：
[0015]获取所述组串点集中多个组串的坐标或所述支架点集中多个支架的坐 标；
[0016]随机生成N个不重合的点作为第一设备点；
[0017]根据多个所述组串的坐标或多个所述支架的坐标与N个所述第一设备 点间的距离进行聚类，确定N个所述初步划分子区域。
[0018]进一步地，所述根据多个所述组串的坐标或多个所述支架的坐标与N个 所述第一设备点间的距离进行聚类，确定N个所述初步划分子区域包括：
[0019]将多个所述组串的坐标或多个所述支架的坐标与N个所述第一设备点 间的距离赋值电缆成本权重；
[0020]根据成本最小原则将所述组串或所述支架分配到最邻近的设备所属的 初步划分子区域内；
[0021]根据每个聚类中的多个所述组串的坐标或多个所述支架的坐标更新聚 类中心；
[0022]重复以上步骤直至所述聚类中心不再变化，以确定N个所述初步划分子 区域。
[0023]进一步地，所述数量为N，所述根据所述排布信息和所述数量确定多个 所述初步划分子区域包括：
[0024]根据所述排布信息进行网格划分，并根据多个所述网格确定N个所述初 步划分子区域。
[0025]进一步地，所述根据所述排布信息和所述电参数信息对多个所述初步 划分子区域进行容量匹配，确定多个局部优化子区域包括：
[0026]根据所述排布信息和所述电参数信息确定每个所述初步划分子区域的 预设容量和实际容量；
[0027]根据所述预设容量和所述实际容量的差值，对多个所述初步划分子区 域中的组串或支架进行调整，直至每个所述初步划分子区域的所述预设容 量和所述实际容量的所述差值满足预设条件，将调整后的子区域确定为多 个所述局部优化子区域。
[0028]进一步地，所述根据所述预设容量和所述实际容量的差值，对多个所 述初步划分子区域中的组串或支架进行调整包括：
[0029]当所述初步划分子区域的所述预设容量小于所述实际容量时，将与该 初步划分子区域邻近的初步划分子区域中的组串或支架加入该初步划分子 区域；
[0030]当所述初步划分子区域的所述预设容量大于所述实际容量时，将该初 步划分子区域中的组串或支架加入邻近的初步划分子区域。
[0031]进一步地，所述根据所述排布信息和所述电参数信息对多个所述初步 划分子区域进行容量匹配，确定多个局部优化子区域还包括：
[0032]从根据所述排布信息确定的位于最边角的所述初步划分子区域开始进 行容量匹配。
[0033]进一步地，所述根据多个所述局部优化子区域进行全局优化，确定多 个全局最优子区域包括：
[0034]根据每个所述局部优化子区域中的边界组串或边界支架到多个所述局 部优化子
区域中心点的优化参数进行全局优化，确定多个所述全局最优子 区域，所述优化参数包括线缆成本或线缆长度或距离。
[0035]进一步地，所述根据每个所述局部优化子区域中的边界组串或边界支 架到多个所述局部优化子区域中心点的优化参数进行包括：
[0036]确定所述局部优化子区域的中心点到邻近的局部优化子区域的边界点 的第一优化参数，还确定该局部优化子区域的中心点到其自身边界点的第 二优化参数，还确定所述邻近的局部优化子区域的中心点到该局部优化子 区域的边界点的第三优化参数，还确定所述邻近的局部优化子区域的中心 点到其自身边界点的第四优化参数；
[0037]根据所述第一优化参数、所述第二优化参数、所述第三优化参数和所 述第四优化参数进行全局优化直至满足优化条件，确定多个所述全局最优 子区域。
[0038]进一步地，所述根据所述第一优化参数、所述第二优化参数、所述第 三优化参数和所述第四优化参数进行全局优化直至满足优化条件，确定多 个所述全局最优子区域包括：
[0039]确定所述第二优化参数与所述第四优化参数的第一和值，还确定所述 第一优化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站的子区域划分方法，其特征在于，包括：获取光伏电站的排布信息和电参数信息；根据所述排布信息和所述电参数信息确定多个初步划分子区域；根据所述排布信息和所述电参数信息对多个所述初步划分子区域进行容量匹配，确定多个局部优化子区域；以及根据多个所述局部优化子区域进行全局优化，确定多个全局最优子区域，其中，所述子区域包括光伏方阵和/或汇流区和/或逆变区。2.根据权利要求1所述的光伏电站的子区域划分方法，其特征在于，所述电参数信息包括设备容量和容配比信息，所述子区域为所述光伏方阵，所述根据所述排布信息和所述电参数信息确定多个初步划分子区域包括：根据所述设备容量和所述容配比信息确定所述初步划分子区域的数量；根据所述排布信息和所述数量确定多个所述初步划分子区域。3.根据权利要求2所述的光伏电站的子区域划分方法，其特征在于，所述排布信息包括组串点集或支架点集，所述数量为N，所述根据所述排布信息和所述数量确定多个所述初步划分子区域包括：根据所述组串点集或所述支架点集进行划分，确定N个所述初步划分子区域。4.根据权利要求3所述的光伏电站的子区域划分方法，其特征在于，所述根据所述组串点集或所述支架点集进行划分，确定N个所述初步划分子区域包括：获取所述组串点集中多个组串的坐标或所述支架点集中多个支架的坐标；随机生成N个不重合的点作为第一设备点；根据多个所述组串的坐标或多个所述支架的坐标与N个所述第一设备点间的距离进行聚类，确定N个所述初步划分子区域。5.根据权利要求4所述的光伏电站的子区域划分方法，其特征在于，所述根据多个所述组串的坐标或多个所述支架的坐标与N个所述第一设备点间的距离进行聚类，确定N个所述初步划分子区域包括：将多个所述组串的坐标或多个所述支架的坐标与N个所述第一设备点间的距离赋值电缆成本权重；根据成本最小原则将所述组串或所述支架分配到最邻近的设备所属的初步划分子区域内；根据每个聚类中的多个所述组串的坐标或多个所述支架的坐标更新聚类中心；重复以上步骤直至所述聚类中心不再变化，以确定N个所述初步划分子区域。6.根据权利要求2所述的光伏电站的子区域划分方法，其特征在于，所述数量为N，所述根据所述排布信息和所述数量确定多个所述初步划分子区域包括：根据所述排布信息进行网格划分，并根据多个所述网格确定N个所述初步划分子区域。7.根据权利要求1所述的光伏电站的子区域划分方法，其特征在于，所述根据所述排布信息和所述电参数信息对多个所述初步划分子区域进行容量匹配，确定多个局部优化子区域包括：根据所述排布信息和所述电参数信息确定每个所述初步划分子区域的预设容量和实际容量；
根据所述预设容量和所述实际容量的差值，对多个所述初步划分子区域中的组串或支架进行调整，直至每个所述初步划分子区域的所述预设容量和所述实际容量的所述差值满足预设条件，将调整后的子区域确定为多个所述局部优化子区域。8.根据权利要求7所述的光伏电站的子区域划分方法，其特征在于，所述根据所述预设容量和所述实际容量的差值，对多个所述初步划分子区域中的组串或支架进行调整包括：当所述初步划分子区域的所述预设容量小于所述实际容量时，将与该初步划分子区域邻近的初步划分子区域中的组串或支架加入该初步划分子区域；当所述初步划分子区域的所述预设容量大于所述实际容量时，将该初步划分子区域中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朋朋，张纯笑，刘宏博，
申请(专利权)人：阳光新能源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：