本发明专利技术涉及一种新型电力系统峰谷时段划分方法及装置，所述方法包括获取预设时间段内的历史运行数据，按照季节对历史运行数据进行划分，得到季节运行数据；分别对新能源出力数据和系统负荷数据进行聚类分类，得到各季节下的新能源典型发电曲线和系统典型负荷曲线，确定各季节的系统净负荷典型曲线，求取各时点的峰隶属度和谷隶属度；基于峰隶属度和谷隶属度对电力系统峰谷时段进行划分。本发明专利技术采用数据驱动的方法，提取4个季度典型运行模式及运行特征，基于不同季节下的电源出力特征、系统负荷曲线特征，采用模糊隶属度函数和聚类方法进行峰谷时段划分，能更好地适应新能源为主体的新型电力系统削峰填谷需求，促进新能源消纳。促进新能源消纳。促进新能源消纳。
【技术实现步骤摘要】
新型电力系统峰谷时段划分方法及装置
[0001]本专利技术属于电力市场
，具体涉及一种新型电力系统峰谷时段划分方法及装置。
技术介绍
[0002]峰谷的时段划分是分时电价实施的基础和前提，准确的峰谷时段划分为接下来分时电价的制定提供有效的保障，峰谷时段划分的理论研究方法主要有3类：基于供电成本的峰谷时段划分方法、基于因素分析法的峰谷时段划分方法和基于隶属度函数的峰谷时段划分方法。基于供电成本的峰谷时段划分方法以供电成本为划分原则，发电成本增量的突变点作为分界点；基于因素分析法的峰谷时段划分方法是根据实际的原始负荷电量，采用计算方差的累计百分比方法确定公共因素，然后根据公共元素向量中各元素的值得出峰谷时段划分结果；考虑模糊隶属度函数的峰谷时段划分方法是根据负荷曲线的峰点和谷点，采用隶属函数分析曲线各点处于峰谷时段的可能性，通过聚类进行时段划分。
[0003]相关技术中，随着电力系统新能源渗透率增大，以往的峰谷时段划分方法是根据日负荷曲线的特点大概估计得出，缺乏科学的理论依据，难以体现高比例新能源的新型电力系统的不确定性、波动性特征，无法适应新能源为主体的新型电力系统削峰填谷需求。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型电力系统峰谷时段划分方法及装置，以解决现有技术中峰谷时段划分方法难以体现高比例新能源的新型电力系统的不确定性、波动性特征，无法适应新能源为主体的新型电力系统削峰填谷需求的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种新型电力系统峰谷时段划分方法，包括：
[0006]获取预设时间段内的历史运行数据，按照季节对所述历史运行数据进行划分，得到季节运行数据；其中，所述历史数据包括新能源出力数据和系统负荷数据；
[0007]分别对所述新能源出力数据和系统负荷数据进行聚类分类，得到各季节下的新能源典型发电曲线和系统典型负荷曲线；
[0008]根据所述新能源典型发电曲线和系统典型负荷曲线确定各季节的系统净负荷典型曲线；
[0009]根据所述各季节的系统净负荷典型曲线求取各时点的峰隶属度和谷隶属度；
[0010]基于所述峰隶属度和谷隶属度对电力系统峰谷时段进行划分。
[0011]进一步的，所述分别对所述新能源出力数据和系统负荷数据进行聚类分类，得到各季节下的新能源典型发电曲线和系统典型负荷曲线，包括：
[0012]将每日的系统负荷24点曲线和风光新能源出力24点曲线作为样本曲线；
[0013]分别对系统负荷样本曲线数据和新能源出力样本曲线数据进行标幺化处理；
[0014]将处理后的曲线数据采用K均值法进行聚类，得到系统负荷和新能源出力在日内逐时段的变化特征；
[0015]根据系统负荷和新能源出力在日内逐时段的变化特征分别得到不同季节下系统典型负荷曲线和新能源典型发电曲线。
[0016]进一步的，所述将处理后的曲线数据采用K均值法进行聚类，得到系统负荷和新能源出力在日内逐时段的变化特征，包括：
[0017]计算各季节的样本曲线每个时段的平均数值；
[0018]根据所述平均数值生成各个季节的均值曲线；
[0019]计算各季节的样本曲线中到其对应的季节的均值曲线的最大距离和最小距离；
[0020]设置预设个数的初始聚类数目，将所述最大距离和最小距离的差值平均分成预设个数的份数，形成预设个数的距离区间，并将所述样本曲线分成预设个数的类；
[0021]计算每一类样本曲线的均值曲线；
[0022]将每一类样本曲线的均值曲线作为初始聚类中心，分别生成每个季节的预设个数的初始聚类中心；
[0023]将每一样本点到其对应的初始聚类中心的距离平方和作为聚类准则函数，以所述聚类准则函数最小化为目标搜索最优的聚类中心并输出聚类结果；
[0024]计算每个季节样本数据集的簇内方差；
[0025]评价聚类密集性、聚集邻近性及聚类综合质量；
[0026]将聚类综合质量指标最大的聚类结果所对应的聚类数目作为最优聚类数目；
[0027]计算各季节基于所述最优聚类数目的聚类中心，将该聚类中心作为该季节下该类数据的典型曲线模式。
[0028]进一步的，所述根据所述新能源典型发电曲线和系统典型负荷曲线确定各季节的系统净负荷典型曲线，包括：
[0029]将各季节的系统负荷典型曲线减去对应季节的新能源典型发电曲线，得到各季节系统净负荷典型曲线。
[0030]进一步的，所述根据所述各季节的系统净负荷典型曲线求取各时点的峰隶属度和谷隶属度，包括：
[0031]利用偏大型半梯度隶属度函数和偏小型半梯度隶属度函数采用如下方式计算净负荷曲线上其余各时点的峰隶属度和谷隶属度，
[0032][0033]其中，u
pti
为峰隶属度，u
lti
为谷隶属度，q
ti
为时点ti的负荷值，b为各时点负荷中的最大值，a为各时点负荷中的最小值。
[0034]进一步的，采用模糊聚类方法基于所述峰隶属度和谷隶属度对电力系统峰谷时段进行划分。
[0035]进一步的，所述采用模糊聚类方法基于所述峰隶属度和谷隶属度对电力系统峰谷时段进行划分，包括：
[0036]根据各时点的峰隶属度和谷隶属度作为待聚类的数据样本，得到待聚类的数据样本集；
[0037]对所述数据样本集进行标准化处理；
[0038]根据标准化处理后的数据样本集建立模糊相似矩阵；
[0039]采用模糊传递闭包法对所述模糊相似矩阵进行求解，得到传递闭包；
[0040]获取所述传递闭包的截矩阵；
[0041]当所述截矩阵对各时点分类数位预设阈值时，得到高峰、平段、低谷时点的聚类集合。
[0042]进一步的，所述系统净负荷典型曲线上负荷最大点的峰隶属度为1，谷隶属度为0；系统净负荷典型曲线上负荷最小点的峰隶属度为0，谷隶属度为1。
[0043]本申请实施例提供一种新型电力系统峰谷时段划分装置，包括：
[0044]获取模块，用于获取预设时间段内的历史运行数据，按照季节对所述历史运行数据进行划分，得到季节运行数据；其中，所述历史数据包括新能源出力数据和系统负荷数据；
[0045]聚类模块，用于分别对所述新能源出力数据和系统负荷数据进行聚类分类，得到各季节下的新能源典型发电曲线和系统典型负荷曲线；
[0046]确定模块，用于根据所述新能源典型发电曲线和系统典型负荷曲线确定各季节的系统净负荷典型曲线；
[0047]求取模块，用于根据所述各季节的系统净负荷典型曲线求取各时点的峰隶属度和谷隶属度；
[0048]划分模块，用于基于所述峰隶属度和谷隶属度对电力系统峰谷时段进行划分。
[0049]本专利技术采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：
[0050]本专利技术提供一种新型电力系统峰谷时段划分方法及本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型电力系统峰谷时段划分方法，其特征在于，包括：获取预设时间段内的历史运行数据，按照季节对所述历史运行数据进行划分，得到季节运行数据；其中，所述历史数据包括新能源出力数据和系统负荷数据；分别对所述新能源出力数据和系统负荷数据进行聚类分类，得到各季节下的新能源典型发电曲线和系统典型负荷曲线；根据所述新能源典型发电曲线和系统典型负荷曲线确定各季节的系统净负荷典型曲线；根据所述各季节的系统净负荷典型曲线求取各时点的峰隶属度和谷隶属度；基于所述峰隶属度和谷隶属度对电力系统峰谷时段进行划分。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对所述新能源出力数据和系统负荷数据进行聚类分类，得到各季节下的新能源典型发电曲线和系统典型负荷曲线，包括：将每日的系统负荷24点曲线和风光新能源出力24点曲线作为样本曲线；分别对系统负荷样本曲线数据和新能源出力样本曲线数据进行标幺化处理；将处理后的曲线数据采用K均值法进行聚类，得到系统负荷和新能源出力在日内逐时段的变化特征；根据系统负荷和新能源出力在日内逐时段的变化特征分别得到不同季节下系统典型负荷曲线和新能源典型发电曲线。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将处理后的曲线数据采用K均值法进行聚类，得到系统负荷和新能源出力在日内逐时段的变化特征，包括：计算各季节的样本曲线每个时段的平均数值；根据所述平均数值生成各个季节的均值曲线；计算各季节的样本曲线中到其对应的季节的均值曲线的最大距离和最小距离；设置预设个数的初始聚类数目，将所述最大距离和最小距离的差值平均分成预设个数的份数，形成预设个数的距离区间，并将所述样本曲线分成预设个数的类；计算每一类样本曲线的均值曲线；将每一类样本曲线的均值曲线作为初始聚类中心，分别生成每个季节的预设个数的初始聚类中心；将每一样本点到其对应的初始聚类中心的距离平方和作为聚类准则函数，以所述聚类准则函数最小化为目标搜索最优的聚类中心并输出聚类结果；计算每个季节样本数据集的簇内方差；评价聚类密集性、聚集邻近性及聚类综合质量；将聚类综合质量指标最大的聚类结果所对应的聚类数目作为最优聚类数目；计算各季节基于所述最优聚类数目的聚类中心，将该聚类中心作为该季节下该类数据的典型曲线模式。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，李芳，马雪，李红霞，胡文保，杨帆，李显桃，张永鑫，秦绪武，许德操，杨迎，陈雨果，陈婧，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司清洁能源发展研究院国网青海省电力公司北京清能互联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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