【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电网规划，涉及电网规划中分布式光伏装机容量预测，应用于配电网分布式电源时空分布预测。
技术介绍
1、分布式光伏发电(distributed photovoltaic generation)是将光伏发电系统分布在各个区域，如工厂、住宅区、商业区等。相比于集中式光伏发电，分布式光伏具有更高的灵活性和效率，因此受到越来越多的关注，但随着分布式光伏接入比例的提升，其影响对电网运行造成了一定的挑战。传统配电网规划一般不计及分布式光伏发电接入对总体负荷预测的影响，造成负荷预测的不准确，对后续电网规划产生不利影响。随着未来分布式电源并网规模不断增长，原有的配电网负荷预测和分布式发电预测方法已不再适用，需要研究适用于新型配电网规划的分布式发电预测方法。
2、现有技术存在的不足：分布式光伏优化规划研究一般忽略了分布式光建设的用户自愿性，分布式光伏建设发展并不一定会按照理论最优模型的构想演变，故在优化规划之前应建立分布式光伏的时空分布演变模型；分布式光伏装机容量潜力(或饱和容量)预测方面的研究未考虑分布式光伏装机的时序发展过程；分布式光伏装机容量时空分布预测方面的模型方法数据要求较多，尤其是样本历史数据难以直接从供电系统获取，如样本历史年的土地面积、屋顶建筑屋顶比例、屋顶光伏利用系数、光伏转换效率或者分布式光伏容量密度等。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种基于供电量测数据的分布式光伏装机容量时空分布预测方法。本专利技术从历史数据
2、本专利技术的技术方案在于包括以下步骤：
3、步骤一，面向预测对象区域(一般为市、县)，明确分布式光伏装机容量预测时间跨度，采集历史统计能够覆盖该跨度的地块样本数据，计算各类用地性质光伏装机容量平均增长率典型值，从而生成各类用地性质的典型光伏装机系数，生成各类用地性质的典型光伏装机容量演变曲线；
4、步骤二，面向需要进行预测的地块，确定地块分布式光伏所处发展阶段，从待测地块所属用地性质的典型光伏装机容量演变曲线获取相应发展系数，包括现状对应分布式光伏装机系数和待预测年份系数；
5、步骤三，根据地块的分布式光伏容量现状、现状对应分布式光伏装机系数和待预测年份系数，预测地块未来各水平年的分布式光伏装机容量。
6、本专利技术的方法包括先计算平均增长率典型值，以它为基础生成“典型光伏装机系数”
7、本专利技术各类用地性质光伏装机容量平均增长率典型值计算方法如下：
8、第一步，收集历史数据：采集数据包括地块名称、用地性质、建成年和逐年分布式光伏装机容量；
9、第二步，样本数据发展阶段对齐，数据采集年限为n年，各水平年序号为0～n-1；
10、第三步，样本增长率计算：设第k类用地性质样本地块数为m(k)，增长率定义为
11、
12、式中，i表示第k类用地性质调研数据中的地块，i＝1,2,...,m(k)；j表示年份，i＝1,2,...,n-1；表示第k类用地性质、第i个样本地块、第j年的分布式光伏装机容量，单位mw；
13、第四步，各类用地性质平均增长率计算；第k类用地性质可计算得到n-1个平均增长率，即
14、
15、式中，表示第k类用地性质、第j年的平均增长率。
16、本专利技术所述各类用地性质光伏装机容量平均增长率典型值计算方法第三步中，对于地块在某些年份可能存在数据缺失，做出“数据预处理约定”：若某地块某年无年分布式光伏装机容量数据，均填写0。
17、本专利技术所述各类用地性质光伏装机容量平均增长率典型值计算方法第三步中，对于地块在某些年份可能存在数据缺失，根据“数据预处理约定”，做出如下处理：当或等于0时，不计算，称为无效增长率(标记为“—”)，其余的称为有效增长率；记第k类、第j年有效增长率下标i组成的集合为表示集合中元素个数，即有效增长率个数。
18、本专利技术各类用地性质的典型光伏装机系数计算如下：
19、假设kmax表示需生成曲线的用地类型总数，表示第k类、第j年的分布式光伏装机系数；
20、步骤如下：
21、(1)遍历所有用地性质，初始化k＝1；
22、(2)考虑到数据质量，可能出现该类用地性质的所有地块起始数年或最末数年无数据，假设该类自第年至第年有数据，且
23、(3)根据负荷平均增长率累加获得下一年初始分布式光伏装机系数，
24、(4)若j＝j+1，返回步骤(3)；否则执行下一步；
25、(5)获取饱和年初始分布式光伏装机系数，
26、(6)根据饱和年分布式光伏装机系数为1的约定，通过归一化获得各水平年分布式光伏装机系数，
27、(7)若k≤kmax，k＝k+1，返回步骤(2)；否则，计算结束；
28、即为第k类、第j年的分布式光伏装机系数，其余由于数据缺失没有计算出的分布式光伏装机系数可标记为0。
29、本专利技术将各地块待预测年份系数与现状对应分布式光伏装机系数之比，乘以对应地块的分布式光伏容量现状，即为地块待预测年份的分布式光伏装机容量；若地块现状分布式光伏装机容量为0，则以饱和年分布式光伏容量进行反向倒推。
30、本专利技术由各地块逐年预测值组成区域分布式光伏装机容量时空分布预测结果。
31、本专利技术基于供电量测数据建立的时空分布预测方法，数据需求量小，不需要收集样本数据历史年非供电专业的数据，如样本历史年的土地面积、分布式光伏装机密度和政策信息、屋顶建筑屋顶比例、屋顶光伏利用系数、光伏转换效率或者分布式光伏容量密度，仅需典型区域分布式光伏历史装机容量，待预测区域发展阶段(自建成年始的年份)、装机容量预测值和用地性质等，即可预测分布式光伏装机的逐年时空分布。本专利技术提出的方法，操作简便，是一种工程实用性强的配电网分布式光伏时空预测方法，对于新型配电网规划具有重要意义。
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1.一种分布式光伏装机容量时空分布预测方法，其特征在于包括步骤一：面向预测对象区域，明确分布式光伏装机容量预测时间跨度，采集历史统计能够覆盖该跨度的地块样本数据，计算各类用地性质光伏装机容量平均增长率典型值，从而生成各类用地性质的典型光伏装机系数；生成各类用地性质的典型光伏装机容量演变曲线；
2.根据权利要求1所述的分布式光伏装机容量时空分布预测方法，其特征在于所述各类用地性质光伏装机容量平均增长率典型值计算方法如下：
3.根据权利要求2所述的分布式光伏装机容量时空分布预测方法，其特征在于所述各类用地性质光伏装机容量平均增长率典型值计算方法第三步中，对于地块在某些年份可能存在数据缺失，做出“数据预处理约定”：若某地块某年无年分布式光伏装机容量数据，均填写0。
4.根据权利要求2所述的分布式光伏装机容量时空分布预测方法，其特征在于所述各类用地性质光伏装机容量平均增长率典型值计算方法第三步中，对于地块在某些年份可能存在数据缺失，根据“数据预处理约定”，做出如下处理：当或等于0时，不计算，称为无效增长率(标记为“—”)，其余的称为有效增长率；记第k类
5.根据权利要求1所述的分布式光伏装机容量时空分布预测方法，其特征在于所述步骤一中各类用地性质的典型光伏装机系数步骤如下：
6.根据权利要求1～5任意一项所述的分布式光伏装机容量时空分布预测方法，其特征在于，将各地块待预测年份系数与现状对应分布式光伏装机系数之比，乘以对应地块的分布式光伏容量现状，即为地块待预测年份的分布式光伏装机容量；若地块现状分布式光伏装机容量为0，则以饱和年分布式光伏容量进行反向倒推。
7.根据权利要求1～5任意一项所述的分布式光伏装机容量时空分布预测方法，其特征在于由各地块分布式光伏装机容量逐年预测值组成区域分布式光伏装机容量时空分布预测结果。
...【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏装机容量时空分布预测方法，其特征在于包括步骤一：面向预测对象区域，明确分布式光伏装机容量预测时间跨度，采集历史统计能够覆盖该跨度的地块样本数据，计算各类用地性质光伏装机容量平均增长率典型值，从而生成各类用地性质的典型光伏装机系数；生成各类用地性质的典型光伏装机容量演变曲线；
2.根据权利要求1所述的分布式光伏装机容量时空分布预测方法，其特征在于所述各类用地性质光伏装机容量平均增长率典型值计算方法如下：
3.根据权利要求2所述的分布式光伏装机容量时空分布预测方法，其特征在于所述各类用地性质光伏装机容量平均增长率典型值计算方法第三步中，对于地块在某些年份可能存在数据缺失，做出“数据预处理约定”：若某地块某年无年分布式光伏装机容量数据，均填写0。
4.根据权利要求2所述的分布式光伏装机容量时空分布预测方法，其特征在于所述各类用地性质光伏装机容量平均增长率典型值计算方法第三步中，对于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨志淳，杨帆，周志强，周斌，闵怀东，沈煜，雷杨，胡伟，胡成奕，陈鹤冲，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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