光伏发电功率持续时间特性的概率分布定量分析

随着光伏发电渗透率在电力系统中的快速增加,电网的规划和调度过程中均有必要对其进行精细化的考虑。但光伏发电功率具有较强的随机性,对其稳态功率特性的描述需要采用概率统计手段。首先根据光伏出力运行点及其波动限值定义了光伏出力状态,然后针对光伏出力维持在某一状态不变的时间长度进行了定量研究,提出了光伏发电功率持续时间分布的概念。基于德国和中国实测数据的分析表明:光伏出力的持续时间分布存在明显的双峰值特征,适合采用逆高斯分布和广义极值分布函数进行加权混合拟合;双峰值特征表明,光伏发电可能在局部云层扰动下出现快速功率波动,从而只能在数分钟内保持出力状态不变,也可能在天气条件良好时跟随日地运动缓慢变化,其出力可维持某一状态长达数小时。所述研究可用于光伏发电功率调度控制过程中测量和决策周期的选定、光伏电站输出波动限值检验等,进而为输电系统中设备的设计选型提供重要的参考依据。