(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210691205.3 (22)申请日 2022.06.17 (71)申请人 云南电网有限责任公司 地址 650200 云南省昆明市拓东路73号 (72)发明人 刘娟　刘民伟　王志敏　杨俊文　 赵岳恒　 (74)专利代理 机构 南京禹为知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32272 专利代理师 褚晓英 (51)Int.Cl. H02J 3/46(2006.01) H02J 3/38(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/06(2020.01) G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 一种基于ISODATA场景聚类的电网新能源承 载能力评估方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于ISODATA场景聚类的 电网新能源承载能力评估方法， 包括： 根据电力 系统运行历史数据获取风电、 光伏出力曲线集合 并进行标幺化处理； 采用ISODATA聚类算法对风 电、 光伏出力标幺值进行聚类构建风电、 光伏出 力典型场景； 根据所述出力典型场景构建电网新 能源承载能力评估多目标优化模 型； 采用约束法 对所述多目标优化模型进行计算得到风电、 光伏 装机容量的Pareto前沿； 根据Pareto前沿中风 电、 光伏装机容量评估新能源承载能力。 本发明 充分考虑电力系统运行成本、 新能源消纳率要求 以及系统运行约束， 得到系统新能源装机规模与 系统运行经济性的折衷解， 避免了只追求新能源 装机渗透率而忽略系统运行经济性的片面结果， 具有更强的工程 适用性。 权利要求书4页 说明书13页 附图3页 CN 115189414 A 2022.10.14 CN 115189414 A 1.一种基于ISODATA场景聚类的电网新能源 承载能力评估方法， 其特 征在于， 包括： 根据电力系统运行历史数据获取风电、 光伏出力曲线集 合并进行 标幺化处 理； 采用ISODATA聚类算法对风电、 光伏出力标幺值进行聚类构建风电、 光伏出力典型场 景； 根据所述出力典型场景构建电网新能源 承载能力评估多目标优化模型； 采用约束法对所述多目标优化模型进行计算得到风电、 光伏装机容 量的Pareto前沿； 根据Pareto前沿中风电、 光伏装机容 量评估新能源 承载能力。 2.如权利 要求1所述的一种基于ISODATA场景 聚类的电网新能源承载 能力评估方法， 其 特征在于， 风电、 光伏的发电出力曲线集 合包括： {pw,i,i＝1,2,...,Nw}{pp,i,i＝1,2,...,Np} pw,i＝{pw,i,t,t＝1,2,. ..,T}， pp,i＝{pp,i,t,t＝1,2,. ..,T}， 其中， Nw是风电出力曲线样本数目， Np是光伏出力曲线样本数目， T是研究时间周期， pw,i 是第i条风电出力曲线， pw,i,t是第i条风电出力曲线中t时刻的风电出力值， pp,i是第i条光伏 出力曲线， pp,i,t是第i条光伏出力曲线中t时刻的光伏出力值。 对风电、 光伏的发电出力曲线 进行标幺化处 理， 标幺值曲线集 合表示为： 其中， 是风电的第i条出力曲线在t时刻的出力标幺值， 是光伏的第i条出力曲 线在t时刻的出力标幺值； 是进行标幺化之后的风电出力曲线， 是进行标幺化之后 的光伏出力曲线。 3.如权利 要求2所述的一种基于ISODATA场景 聚类的电网新能源承载 能力评估方法， 其 特征在于， 以风电、 光伏的发电出力标幺值曲线集合为样本， 采用ISODATA对样本进行聚类 包括： 预选nw个风电出力标幺值曲线的聚类中心， 表示 为： 将电出力标幺值曲线集合 中的Nw个样本分配给最近的聚类Wj， 其中 Wj以 为聚类中心， 样本与各聚类中心之间的最小距离Dj表示为： 其中， 为第j个聚类中心所对应的曲线； 为聚类中心j所对应曲线在t时刻的具 体数值； 对聚类中心进行修 正， 表示为：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115189414 A 2其中， nj为聚类Wj中的样本总数。 4.如权利 要求3所述的一种基于ISODATA场景 聚类的电网新能源承载 能力评估方法， 其 特征在于， 根据所述聚类Wj计算样本方差和各聚类中心两 两之间的距离， 包括： 样本方差， 表示 为： 其中， 是各聚类Wj中的样本方差； 各聚类中心两 两之间的距离， 表示 为: 其中， Dij是各聚类中心两 两之间的距离 。 5.如权利 要求4所述的一种基于ISODATA场景 聚类的电网新能源承载 能力评估方法， 其 特征在于， 根据所述样本方差 与聚类中心 距离Dij判断是否满足要求， 包括： 若 且Dij≥D*， 则说明满足要求， 构建出力典型场景； 若 或Dij＜D*， 则说明不满足要求， 对聚类中心裂解与聚合操作； 其中， 和D*分别为预 先设定的聚类样本方差期望值和聚类中心 距离期望值； 聚类中心的裂解， 表示 为： 聚类中心的聚合， 表示 为： 修正聚类中心总数， 表示 为： 其中， 是修正后的聚类中心总数， ni、 nj分别是聚类Wi、 Wj中的样本数量。 6.如权利 要求5所述的一种基于ISODATA场景 聚类的电网新能源承载 能力评估方法， 其 特征在于， 以所述聚类中心构建风电、 光伏出力典型场景， 并计算各场景的场景概 率， 包括： 风电出力典型场景： 出力典型场景概 率：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115189414 A 3