一种区域新能源有效供给能力的评价方法和系统

1.一种区域新能源有效供给能力的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)数据预处理：设置取样间隔，对新能源出力系数、场站气象、区域负荷实时数据进行离散化预处理；(2)负荷特性分析：筛选出近十年不同供电区域时间周期内的负荷最大值，并取出负荷最大值对应的时间标签；(3)分析样本选取：首先，通过负荷最大值出现时间确定分析时刻分布，然后，通过负荷最大值持续时间确定分析时长，最后，通过分析时刻分布和分析时长确定分析时段和分析样本；(4)评估新能源有效供给能力：首先，计算新能源出力系数的概率分布和累计概率分布，然后，选定新能源容量系数，最后，评估新能源有效供给能力；步骤(3)所述的分析样本选取，包括：首先，根据负荷特性分析筛选出的年度、季节、月度、自然日、凌晨/午/晚时段各时间周期内的负荷最大值，计算不同季节负荷最大值的当年负荷最大值占比r 1 、不同月份负荷最大值的当季负荷最大值占比r 2 、不同自然日负荷最大值的当月负荷最大值占比r 3 、不同时段负荷最大值的当日负荷最大值占比r 4 ，定义时刻分析权重系数φ 1 ，设置为0.9，筛选出r 1 大于φ 1 的样本对应的时间标签组，即为负荷最大值出现的季节分布，同理，得到近十年不同供电区域负荷最大值出现的月份分布、日期分布、时刻分布；然后，根据负荷特性分析筛选出的年度负荷最大值，计算不同时刻负荷值的当年负荷最大值占比r 5 ，定义时段分析权重系数φ 2 ，设置为0.99，筛选出r 5 大于φ 2 的样本对应的时间标签组，得到负荷最大值的持续时间，即为分析时长；最后，根据分析时刻分布和分析时长，分析开始与结束时间内的负荷最大值时间标签数最多时，即为推荐的分析时段，对应的经离散化预处理后的新能源场站气象数据、出力系数数据即为分析样本。 2.根据权利要求1所述的区域新能源有效供给能力的评价方法，其特征在于，步骤(1)所述的离散化预处理方法为：新能源出力系数：ORT＝U{R 11 ,R 12 ,…,R 1j ,R 21 ,R 22 ,…,R 2j ,……,R i1 ,R i2 ,…,R ij }R ij ＝U(r ij0 ,r ij1 ,r ij2 ,……,r ijn )其中，R ij 表示第i个供电区在第j年的出力系数集，r ijn 表示第i个供电区在第j年第n个出力系数；0表示：00:00，1表示00:05，2表示：00:10，......，即样本期时间间隔为5min；新能源场站气象数据：OPP＝U{P 111 ,P 112 ,…,P 11d ,P 121 ,P 122 ,…,P 12d ,……,P ij1 ,P ij2 ,…,P ijd }P ijd ＝U(p ijd0 ,p ijd1 ,p ijd2 ,……,p ijdn )其中，p ijd 表示第i个供电区在第j年的第d个气象指标数据集，p ijdn 表示第i个供电区在第j年的第d个气象指标第n个数；0表示：00:00，1表示00:05，2表示：00:10，......，即样本期时间间隔为5min；区域负荷数据：L＝U{L 11 ,L 12 ,…L 1j ,L 21 ,L 22 ,…,L 2j ,……,L i1 ,L i2 ,…,L ij }L ij ＝U(l ij0 ,l ij1 ,l ij2 ,……,l ijn )其中，L ij 表示第i个供电区在第j年的离散负荷集，l ijn 表示第i个供电区在第j年第n个负荷；0表示：00:00，1表示00:05，2表示：00:10，......，即样本期时间间隔为5min。 3.根据权利要求1所述的区域新能源有效供给能力的评价方法，其特征在于，步骤(2)所述的时间周期包括自然年、季节、自然月、自然日、凌晨/午/晚时段，自然年指公历1月1日至公历12月31日；季节定义如下：春季为公历3-5月，夏季为公历6-8月，秋季为公历9-11月，冬季为12、1-2月；自然月指公历每月1日至当月月末；自然日指每日凌晨零点至24点；凌晨、午、晚时段对应时段的初始值分别设定为：00:00-05:00、11：00-15:00、16:00-21:00。 4.根据权利要求1所述的区域新能源有效供给能力的评价方法，其特征在于，步骤(4)所述的评估新能源有效供给能力，包括：首先，计算新能源出力系数的概率分布，并根据出力特性拟合其概率密度分布；然后，计算新能源出力系数大于等于某一特定水平p i 的频数，得到新能源出力系数的累计概率密度曲线，且使用拟合的概率密度分布计算其累计概率密度曲线；结合气象数据，刨除5％的极端情况，定义概率水平p i 为0.95，该概率水平在累计概率密度曲线上对应的新能源出力系数，若满足与拟合的累计概率密度曲线上概率水平差值最小，则选定为区域新能源参与电力平衡的容量系数；最后，区域新能源装机容量与新能源容量系数的乘积即为区域的新能源有效供给能力。 5.根据权利要求4所述的区域新能源有效供给能力的评价方法，其特征在于，所述的新能源出力系数的概率分布公式为：其中，j为某供电区，m为某选定的时间范围，x jm 为某供电区在选定时间范围内的新能源出力系数，r i-1 为设置的出力系数区间下限，r i 为设置的出力系数区间上限，P(x jm )表示当x jm 大于等于r i-1 且小于r i 的概率，0≤r i-1 ＜r i ≤1，1≤i≤10；当j和m固定时，∫P(x jm )＝1；count(r i-1 ≤x jm ＜r i )为当x jm 在设置的出力系数区间上下限之间内的样本个数；count(x jm )为某供电区在某选定的时间范围内的样本总数；所述的新能源出力系数的累计概率密度曲线为：其中，p i 为设置的第i个出力系数水平，0≤i≤1000，j表示某供电区，m为某选定的时间范围，count(x jm ≥p i )为当x jm 大于等于设置的出力系数水平p i 的样本个数，count(x jm )为选择某供电区在选择时间范围内的样本总数；R(x jm )表示当x jm 大于出力水平p i 的累计概率。 6.一种区域新能源有效供给能力的评价系统，用于实现权利要求1-5任一项所述的区域新能源有效供给能力的评价方法，其特征在于，包括：计算机客户终端、Ethernet网络、应用服务器、数据库服务器，计算机客户终端通过Ethernet网络分别与应用服务器、数据库服务器连接实现数据交换；计算机客户终端用于与应用服务器的互动模块进行交互操作、设定相关参数；Ethernet网络提供计算机客户终端与应用服务器、计算机客户终端与数据库服务器之间的物理连接，用于各项数据的交换、传输和共享；数据库服务器包含用于基础数据、参数数据、结果数据的存储和调取，与应用服务器的交互操作，进行数据、结果展示；所述的应用服务器包括互动模块、计算模块、展示模块，互动模块，包括：接收基于取样间隔设定的第一交互操作，接收基于供电区域、时间周期设定的第二交互操作，接收基于时刻分析权重系数、时段分析权重系数设定的第三交互操作，接收基于概率水平设定的第四交互操作，按照交互操作更新对应展示的负荷特性、分析样本、累积概率密度曲线、新能源出力系数；计算模块，包括：第一计算单元，用于根据互动模块第一交互操作设定的取样间隔，对实时数据进行离散化预处理；第二计算单元，用于根据互动模块第二交互操作设定的供电区域、时间周期，筛选出近十年指定供电区域指定时间周期内的负荷最大值，并取出负荷最大值对应的时间标签；第三计算单元，用于根据选出的时间标签，以及互动模块第三交互操作设定的时刻分析权重系数，计算近十年指定供电区域负荷最大值出现的季节分布、月份分布、日期分布、时刻分布；第四计算单元，用于根据互动模块第三交互操作设定的时段分析权重系数，计算指定供电区域负荷最大值的持续时间，得到分析时长；用于根据时刻分布和分析时长选定分析时段和分析样本；第五计算单元，用于计算分析样本的频数分布、累积概率密度曲线，根据互动模块第四交互操作设定的概率水平，计算对应的新能源保证出力系数、区域新能源有效供给能力；展示模块，按照互动模块设定的参数，展示负荷特性、时刻分布、负荷最大值的持续时间、典型日分布时刻内的新能源出力率、新能源出力系数的概率分布、新能源出力系数的累积概率密度曲线和不同区域在不同概率水平下的新能源保证出力系数。 7.根据权利要求6所述的区域新能源有效供给能力的评价系统，其特征在于，所述的互动模块还用于：点击保存触发交互操作，保存人为配置分析时长和累计概率分布数据；点击图标的切换，触发展示对应的表格数据和图形。 8.根据权利要求6所述的区域新能源有效供给能力的评价系统，其特征在于，所述Ethernet网络包括交换机和若干通信单元，所述通信单元包括两个Ethernet网络接头和一个非屏蔽双绞线，非屏蔽双绞线的两端分别与一个Ethernet网络接头连接；计算机客户终端、应用服务器和数据库服务器分别通过相应的通信单元连接在交换机上。 9.根据权利要求6所述的区域新能源有效供给能力的评价系统，其特征在于，所述的数据库服务器包含若干个数据存储模块，数据存储模块包含基础数据单元、参数数据单元、结果数据单元；基础数据单元，用于获取和存储新能源场站气象、出力系数、区域负荷实时数据；参数数据单元，用于获取和存储计算机客户终端通过互动模块设定的取样间隔、供电区域、时间周期、时刻分析权重系数、时段分析权重系数、概率水平参数数据；结果数据单元，用于获取和存储应用服务器计算模块的各项结果数据，包括：离散化预处理后的基础数据、负荷特性、分析时刻分布、负荷最大值持续时间分布、新能源出力系数的概率分布和累积概率密度曲线、不同区域在不同概率水平下的新能源保证出力系数。