一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统的制作方法
未命名
07-23
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1.本发明属于能源网架规划技术领域,涉及到一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统。
背景技术:
2.风光电能源的发展需要建设相应的电网来实现输送和分配。因此,风光电能源网架规划成为了实现双碳目标的重要环节,为了保障风光电能的高效利用和可持续发展以及提高电网的稳定性和安全性,需要对风光电能源网架进行规划分析。
3.目标前风光能源网架规划分析主要侧重于风光电能源的资源层面以及建造收益层面进行规划分析,但是当前目前风光能源网架规划分析还存在以下几个方面的问题:1、对于资源层面,当前主要从资源的可用层面进行分析,即资源的充沛情况,未从不同能源发电效益之间进行协调性以及不同能源的持续性等进行分析,使得资源层面分析的精准性不足,无法保障风光能源网架建造后续的供电稳定性以及供电持续性,也无法保障风光能源网架建造规划分析的参考性。
4.2、对于建造收益层面,当前进行建造收益分析时在成本层面分析还存在一定的欠缺,未根据建造场地的实际施工难度情况以及适宜盈余金额层面进行综合性分析,即缺乏对不确定性的支出的分析,使得建造收益分析结果的可靠性不足,进而无法确保风光能源网建造的价值和效益。
5.3、未根据网架具体铺设信息进行分析,无法保障后续风光能源建造的可行性,使得能源网架规划分析的覆盖面不足,进而无法保障能源网规划分析的合理性和规范性。
技术实现要素:
6.鉴于此,为解决上述背景技术中所提出的问题,现提出一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案实现:本发明提供一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,包括:场地规划信息提取模块,用于将待建造风光能源网架记为目标网架,并提取目标网架的建造信息,其中,建造信息包括建造位置、建造额度、建造场地的面积、坡度、平整度和地质信息。
8.网架布设信息提取模块,用于提取目标网架的布设信息,具体包括光伏布设信息和风电布设信息。
9.场地气候信息提取模块,用于提取目标网架所在建造位置的历史气候信息。
10.网架建造合理性解析模块,用于分析目标网架的建造难度趋向度、建造成本合理度以及铺设合理度。
11.信息库,用于存储各风力发电机组型号的参照单价,存储各建造场地面积的参照建造成本,并存储各安装高度的参照承载风速以及各扇叶面积的参照转动风速。
12.网架建造发电效益解析模块,用于对目标网架进行发电效益解析,得到目标网架的发电效益评估指数。
13.网架建造可行性分析反馈模块,用于进行目标网架建造可行性分析,得到目标网架对应建造可行性评估指数,并进行反馈。
14.于本发明一优选实施例,所述地质信息包括土壤紧实度、土壤石块度和土壤孔隙度。
15.所述光伏布设信息为光伏板铺设总面积。
16.所述风电布设信息包括风力发电机组的台数、型号以及扇叶面积和铺设高度。
17.所述历史气候信息包括历史各年限内对应各月份的降雨天数、光照日数、各光照日的所处日期、光照时长、光照强度以及刮风日数、常规刮风风速、最大刮风风速、各刮风日的所处日期、刮风风速和最长持续时长。
18.于本发明一优选实施例,所述分析目标网架的建造难度趋向度,包括:提取目标网架对应场地的坡度和平整度,统计目标网架对应建造场地结构的建造难度趋向度,,分别为设定参照场地坡度、场地平整度,为设定的结构建造难度趋向评估修正因子,e为自然常数。
19.提取目标网架对应建造场地的面积,并从所述地质信息中提取土壤紧实度、土壤石块度和土壤孔隙度,从而统计目标网架对应场地地质的建造难度趋向度。
20.统计目标网架的建造难度趋向度,。
21.于本发明一优选实施例,所述分析目标网架的建造成本合理度,包括:将目标网架的场地面积与信息库存储的各建造场地面积的参照建造成本进行匹配对比,得到目标网架的参照建造成本。
22.从所述光伏布设信息以及风电布设信息中分别提取光伏板铺设总面积以及风力发电机组的台数和型号。
23.提取目标网架的建造额度和建造难度趋向度,并从信息库中定位出目标网架对应风力发电机组型号的参照单价。
24.统计目标网架的建造成本合理度,,为设定的单位铺设光伏板面积对应参照设备成本、为设定的适宜盈余成本,为设
定的建造成本影响因子,。
25.于本发明一优选实施例,所述适宜盈余成本的具体设定过程为:从所述历史气候信息中提取历史各年限内对应各月份的降雨天数,得到各月份对应的平均降雨天数占比,并从中筛选出最高平均降雨天数占比。
26.统计大于设定参照降雨天数占比的月份数目,进而统计目标网架对应建造延误趋向度,,为设定的建造延误趋向评估修正因子,分别为设定参照的降雨月份比、降雨天数比。
27.计算适宜盈余成本,,、分别为设定参照的最低盈余成本占比、最高盈余成本占比,表示,为非命题符号。
28.于本发明一优选实施例,所述分析目标网架的铺设合理度,包括:从风电布设信息中提取风力发电机组的扇叶面积和铺设高度。
29.分别从信息库中定位出风力发电机组对应扇叶面积的参照转动风速以及对应铺设高度的参照承载风速。
30.从所述历史气候信息中提取历史各年限对应各月份的常规刮风风速和最大刮风风速,确认目标网架所在建造位置的常规刮风风速和最大刮风风速。
31.统计目标网架的铺设合理度,,分别为设定参照的转动风速差、承载风速差。
32.于本发明一优选实施例,所述对目标网架进行发电效益解析,包括:从所述历史气候信息中提取历史各年限内对应各月份的光照日数、各光照日的所处日期、光照时长和光照强度,统计光伏发电持续度和光伏发电稳定度,分别记为和,进而统计光伏发电
效益评估指数,,其中,为设定参照光伏发电持续度、光伏发电稳定度。
33.从所述历史气候信息中提取历史各年限内对应各月份的刮风日数、各刮风日的所处日期、刮风风速和最长持续时长,按照光伏发电效益评估指数的统计方式同理统计风力发电效益评估指数。
34.若或者成立,则统计目标网架的发电效益评估指数,,、分别为设定参照的光伏发电效益评估指数、风力发电效益评估指数。
35.若和同时成立,根据历史各年限对应各月份中各光照日的日期,筛选得到历史各年限对应各月份中各非光照日的日期,并统计历史各年限对应各月份中非光照日数。
36.将历史各年限对应各月份中各刮风日的所处日期与各非光照日的日期进行对比,将与非光照日对应日期相同的各刮风日记为各协调刮风日,统计历史各年限对应各月份的协调刮风日数目,i表示历史年限编号,,j表示月份编号,。
37.提取历史各年限对应各月份中各协调刮风日的刮风风速和最长持续时长,统计历史各年限对应各月份的协调发电量,记为。
38.统计目标网架的发电效益评估指数,,为历史年限数目,分别为设定的参照协调刮风日数目比、参照发电量。
39.于本发明一优选实施例,所述统计光伏发电持续度,包括:根据历史各年限内各月份对应各光照日的所处日期,确认最高平均光照间隔天数。
40.统计平均间隔光照天数小于或者等于设定参照间隔光照天数的月份数目,由
此统计光伏发电持续度,,分别为设定参照光照月份比、光照间隔天数。
41.于本发明一优选实施例,所述统计历史各年限对应各月份的协调发电量,包括:将历史各年限对应各月份中各协调刮风日的刮风风速与设定风力发电适宜刮风风速区间进行对比,筛选出位于设定风力发电适宜刮风风速区间的各协调刮风日,记为各目标刮风日。
42.统计历史各年限对应各月份中的目标刮风日数目。
43.将历史各年限对应各月份中各目标刮风日的最长持续时长进行均值计算,得到历史各年限对应各月份中目标刮风日的平均最长持续时长。
44.从历史各年限对应各月份中各协调刮风日中过滤出各目标刮风日,将过滤后剩余的各协调刮风日记为各差异刮风日。
45.提取历史各年限对应各月份中各差异刮风日的风速和最长持续时长。
46.计算历史各年限对应各月份中各差异刮风日对应的发电差异度,r表示差异刮风日编号,,,分别为设定参照适宜发电风速、许可发电风速差、参照持续发电时长。
47.统计历史各年限对应各月份的协调发电量,,为设定的单台风力发电机组对应单位风力发电时长的参照发电量,为设定单台风力发电机组对应单日参照发电量,为设定的补偿发电量。
48.于本发明一优选实施例,进行目标网架建造可行性分析,包括:统计目标网架的建造合理度,,分别为建造难度、建造成本以及布设合理对应建造合理评估占比权重,为建造合理评估修正因子。
49.统计目标网架对应建造可行性评估指数,,分别为设定的建造合理、发电效益对应建造可行评估占比权重。
50.相较于现有技术,本发明的有益效果如下:(1)本发明通过分析网架的建造难度、建造成本以及铺设的合理性情况,同时结合网架发电效益进行网架建造可行性分析,有效解决当前未根据网架具体铺设信息进行分析的问题,拓展了目标网架规划分析的覆盖面以及参照依据,进而确保了目标网架规划分析的合理性和规范性,同时也保障了目标网架规划分析结果的价值性和参考性。
51.(2)本发明在分析建造成本合理度时,通过根据气候信息以及建造难度趋向设定适宜盈余成本,由此评定建造成本合理度,弥补了了当前建造收益在成本层面分析存在的欠缺,提高了建造成本合理评估的精准性,同时还便于网架建造人员更好地了解目标网架的建造风险和不确定性支出,从而对目标网架的成本额度的设定以及建造与否作出更准确的判断。
52.(3)本发明在发电效益解析时,通过对光伏发电效益、风力发电效益以及风力发电和光伏发电进行协调性分析,直观的展示了风力以及光能的发电情况和协调发电情况,实现了发电效益的多方位深度解析,从而提高发电资源层面分析的精准性和深度,从而确保了发电效益解析结果的可靠性,同时在进行风力发电效益分析时,通过引入发电持续性和发电稳定性分析,确保目标网架后续供电稳定性以及供电持续性。
附图说明
53.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
54.图1为本发明系统各模块连接示意图。
具体实施方式
55.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
56.请参阅图1所示,本发明提供了一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,该系统包括场地规划信息提取模块、网架布设信息提取模块、场地气候信息提取模块、网架建造合理性解析模块、信息库、网架建造发电效益解析模块和网架建造可行性分析反馈模块。
57.上述中,网架建造合理性解析模块分别与场地规划信息提取模块、网架布设信息提取模块、场地气候信息提取模块、信息库和网架建造可行性分析反馈模块连接,网架建造发电效益解析模块分别与场地气候信息提取模块和网架建造可行性分析反馈模块连接。
58.所述场地规划信息提取模块,用于将待建造风光能源网架记为目标网架,并提取目标网架的建造信息,其中,建造信息包括建造位置、建造额度、建造场地的面积、坡度、平整度和地质信息。
59.具体地,地质信息包括土壤紧实度、土壤石块度和土壤孔隙度。
60.在一个具体实施例中,平整度、土壤紧实度、土壤孔隙度通过土壤监测仪监测得到,土壤石块度是指土壤中直径在2毫米以上的颗粒占总土壤质量的百分比,其具体通过摄像头监测得到。
61.所述网架布设信息提取模块,用于提取目标网架的布设信息,具体包括光伏布设信息和风电布设信息。
62.其中,光伏布设信息为光伏板铺设总面积,风电布设信息包括风力发电机组的台数、型号以及扇叶面积和铺设高度。
63.所述场地气候信息提取模块,用于提取目标网架所在建造位置的历史气候信息,其中,历史气候信息包括历史各年限内对应各月份的降雨天数、光照日数、各光照日的所处日期、光照时长、光照强度以及刮风日数、常规刮风风速、最大刮风风速、各刮风日的所处日期、刮风风速和最长持续时长。
64.在一个具体实施例中常规刮风风速是指刮风日数最多的刮风风速,即通过将各刮风日的刮风风速进行对比得到,且持续时长指刮风的持续时长。
65.所述网架建造合理性解析模块,用于分析目标网架的建造难度趋向度、建造成本合理度以及铺设合理度。
66.示例性地,分析目标网架的建造难度趋向度,包括:a1、提取目标网架对应场地的坡度和平整度,统计目标网架对应建造场地结构的建造难度趋向度,,分别为设定参照场地坡度、场地平整度,为设定的结构建造难度趋向评估修正因子,e为自然常数。
67.a2、提取目标网架对应建造场地的面积,并从所述地质信息中提取土壤紧实度、土壤石块度和土壤孔隙度,统计目标网架对应场地地质的建造难度趋向度,,其中,分别为设定的参照建造场地面积、土壤紧实度、土壤石块度、土壤孔隙度,为设定的地质建造难度趋向评估修正因子。
68.a3、统计目标网架的建造难度趋向度,。
69.示例性地,分析目标网架的建造成本合理度,包括:c1、将目标网架的场地面积与信息库存储的各建造场地面积的参照建造成本进行匹配对比,得到目标网架的参照建造成本。
70.c2、从所述光伏布设信息以及风电布设信息中分别提取光伏板铺设总面积以及风力发电机组的台数和型号。
71.c3、提取目标网架的建造额度和建造难度趋向度,并从信息库中定位出目标网架对应风力发电机组型号的参照单价。
72.c4、统计目标网架的建造成本合理度,,为设定的单位铺设光伏板面积对应参照设备成本、为设定的适宜盈余成本,为设定的建造成本影响因子,。
73.进一步地,适宜盈余成本的具体设定过程为:h1、从所述历史气候信息中提取历史各年限内对应各月份的降雨天数,得到各月份对应的平均降雨天数占比,并从中筛选出最高平均降雨天数占比。
74.h2、统计大于设定参照降雨天数占比的月份数目,进而统计目标网架对应建造延误趋向度,,为设定的建造延误趋向评估修正因子,分别为设定参照的降雨月份比、降雨天数比。
75.h3、计算适宜盈余成本,,、分别为设定参照的最低盈余成本占比、最高盈余成本占比,表示,为非命题符号。
76.本发明实施例在分析建造成本合理度时,通过根据气候信息以及建造难度趋向设定适宜盈余成本,由此评定建造成本合理度,弥补了了当前建造收益在成本层面分析存在的欠缺,提高了建造成本合理评估的精准性,同时还便于网架建造人员更好地了解目标网
架的建造风险和不确定性支出,从而对目标网架的成本额度的设定以及建造与否作出更准确的判断。
77.又一示例性地,分析目标网架的铺设合理度,包括:e1、从风电布设信息中提取风力发电机组的扇叶面积和铺设高度。
78.e2、分别从信息库中定位出风力发电机组对应扇叶面积的参照转动风速以及对应铺设高度的参照承载风速。
79.e3、从所述历史气候信息中提取历史各年限对应各月份的常规刮风风速和最大刮风风速,确认目标网架所在建造位置的常规刮风风速和最大刮风风速。
80.需要说明的是,目标网架所在建造位置的常规刮风风速和最大刮风风速的具体确认过程为:将历史各年限对应各月份的常规刮风风速进行均值计算,得到目标网架所在建造位置的常规刮风风速,并从历史各年限对应各月份的最大刮风风速中提取最大刮风风速,作为目标网架所在建造位置的最大刮风风速。
81.e4、统计目标网架的铺设合理度,,分别为设定参照的转动风速差、承载风速差。
82.在一个具体实施例中,当风力发电机组被安装在过高的位置时,风速会更大但同时风向也可能会更加不稳定,这会导致风轮受到的风能变化较大,进而影响风力发电机组的发电效率和稳定性,并且可能会导致设备的损坏、维护成本增加等问题,因此需要对其安装高度进行分析,同时风力发电机组扇叶过大会使得风力发电机组的叶片质量增加,进而需要更大的动力来推动叶片运转,当风力不足时,会无法催动扇叶的运转,当风力偏大而扇叶偏小时,即扇叶对应参照转动风速低于常规风速时,会使得风力发电机组的叶片捕捉的风能减少,进而降低了发电量,因此需要对其扇叶尺寸进行分析。
83.所述信息库,用于存储各风力发电机组型号的参照单价,存储各建造场地面积的参照建造成本,并存储各安装高度的参照承载风速以及各扇叶面积的参照转动风速。
84.所述网架建造发电效益解析模块,用于对目标网架进行发电效益解析,得到目标网架的发电效益评估指数。
85.示例性地,对目标网架进行发电效益解析,包括:f1、从所述历史气候信息中提取历史各年限内对应各月份的光照日数、各光照日的所处日期、光照时长和光照强度,统计光伏发电持续度和光伏发电稳定度,分别记为和,进而统计光伏发电效益评估指数,,其中,为设定参照光伏发电持续度、光伏发电稳定度。
86.可理解地,统计光伏发电持续度,包括:根据历史各年限内各月份对应各光照日的所处日期,确认最高平均光照间隔天数。
87.需要说明的是,确认最高平均光照间隔天数的具体确认过程为:将历史各年限内各月份对应各光照日的所处日期进行相互对比,得到历史各年限内各月份对应各光照日之间的间隔天数,并通过均值计算得到各月份的平均间隔光照天数,进而从中筛选出最高平均光照间隔天数。
88.统计平均间隔光照天数小于或者等于设定参照间隔光照天数的月份数目,由此统计光伏发电持续度,,分别为设定参照光照月份比、光照间隔天数。
89.需要补充的是,光伏发电稳定度的具体统计过程为:将历史各年限内对应各月份的光照日数记为,统计光照天数稳定度,,为历史年限数目。
90.将历史各年限内对应各月份中各光照日的光照时长进行均值计算,得到历史各年限内对应各月份的平均光照时长,按照光照稳定度的计算方式同理计算得到光照时长稳定度。
91.将历史各年限内对应各月份中各光照日的光照强度进行均值计算,得到历史各年限内对应各月份的平均光照强度,统计光照强度稳定度,,分别为设定的发电适宜光照强度、参照光照强度差。
92.统计光伏发电稳定度,,表示向下取整符号。
93.f2、从所述历史气候信息中提取历史各年限内对应各月份的刮风日数、各刮风日的所处日期、刮风风速和最长持续时长,按照光伏发电效益评估指数的统计方式同理统计风力发电效益评估指数。
94.f3、若或者成立,则统计目标网架的发电效益评估指数
,,、分别为设定参照的光伏发电效益评估指数、风力发电效益评估指数,其中,表示在和之间取最大值。
95.f4、若和同时成立,根据历史各年限对应各月份中各光照日的日期,筛选得到历史各年限对应各月份中各非光照日的日期,并统计历史各年限对应各月份中非光照日数。
96.f5、将历史各年限对应各月份中各刮风日的所处日期与各非光照日的日期进行对比,将与非光照日对应日期相同的各刮风日记为各协调刮风日,统计历史各年限对应各月份的协调刮风日数目,i表示历史年限编号,,j表示月份编号,。
97.f6、提取历史各年限对应各月份中各协调刮风日的刮风风速和最长持续时长,统计历史各年限对应各月份的协调发电量,记为。
98.可理解地,统计历史各年限对应各月份的协调发电量,包括:f6-1、将历史各年限对应各月份中各协调刮风日的刮风风速与设定风力发电适宜刮风风速区间进行对比,筛选出位于设定风力发电适宜刮风风速区间的各协调刮风日,记为各目标刮风日。
99.f6-2、统计历史各年限对应各月份中的目标刮风日数目。
100.f6-3、将历史各年限对应各月份中各目标刮风日的最长持续时长进行均值计算,得到历史各年限对应各月份中目标刮风日的平均最长持续时长。
101.f6-4、从历史各年限对应各月份中各协调刮风日中过滤出各目标刮风日,将过滤后剩余的各协调刮风日记为各差异刮风日。
102.f6-5、提取历史各年限对应各月份中各差异刮风日的风速和最长持续时长。
103.f6-6、计算历史各年限对应各月份中各差异刮风日对应的发电差异度,r表示差异刮风日编号,,,分别为设定参照适宜发电风速、许可发电风速差、参照持续发电时长。
104.f6-7、统计历史各年限对应各月份的协调发电量,
,为设定的单台风力发电机组对应单位风力发电时长的参照发电量,为设定单台风力发电机组对应单日参照发电量,为设定的补偿发电量。
105.在一个具体实施例中,协调发电量包括正常风力发电部分和偏差风力发电部分,其中正常风力发电部分指风速位于适宜刮风风速区间内的发电部分,偏差风力发电部分指风速位于适宜刮风风速区间外的发电部分,通过对位于适宜刮风风速区间内和位于适宜刮风风速区间外的双边发电分析,更有利于提高协调发电量统计的精准性、合理性和真实性,从而提高后续协调方式发电效益评估的可靠性。
106.f7、统计目标网架的发电效益评估指数,,为历史年限数目,分别为设定的参照协调刮风日数目比、参照发电量。
107.本发明实施例在发电效益解析时,通过对光伏发电效益、风力发电效益以及风力发电和光伏发电进行协调性分析,直观的展示了风力以及光能的发电情况和协调发电情况,实现了发电效益的多方位深度解析,从而提高发电资源层面分析的精准性和深度,从而确保了发电效益解析结果的可靠性,同时在进行风力发电效益分析时,通过引入发电持续性和发电稳定性分析,确保目标网架后续供电稳定性以及供电持续性。
108.所述网架建造可行性分析反馈模块,用于进行目标网架建造可行性分析,得到目标网架对应建造可行性评估指数,并反馈至目标网架建造规划管理人员。
109.具体地,进行目标网架建造可行性分析,包括:提取目标网架的建造难度趋向度、建造成本合理度以及铺设合理度,统计目标网架的建造合理度,,分别为建造难度、建造成本以及布设合理对应建造合理评估占比权重,为建造合理评估修正因子。
110.提取目标网架的发电效益评估指数,统计目标网架对应建造可行性评估指数,,分别为设定的建造合理、发电效益对应建造可行评估占比权重。
111.本发明实施例通过分析网架的建造难度、建造成本以及铺设的合理性情况,同时
结合网架发电效益进行网架建造可行性分析,有效解决当前未根据网架具体铺设信息进行分析的问题,拓展了目标网架规划分析的覆盖面以及参照依据,进而确保了目标网架规划分析的合理性和规范性,同时保障了目标网架规划分析结果的价值性和参考性。
112.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,其特征在于:包括:场地规划信息提取模块,用于将待建造风光能源网架记为目标网架,并提取目标网架的建造信息,其中,建造信息包括建造位置、建造额度、建造场地的面积、坡度、平整度和地质信息;网架布设信息提取模块,用于提取目标网架的布设信息,具体包括光伏布设信息和风电布设信息;场地气候信息提取模块,用于提取目标网架所在建造位置的历史气候信息;网架建造合理性解析模块,用于分析目标网架的建造难度趋向度、建造成本合理度以及铺设合理度;信息库,用于存储各风力发电机组型号的参照单价,存储各建造场地面积的参照建造成本,并存储各安装高度的参照承载风速以及各扇叶面积的参照转动风速;网架建造发电效益解析模块,用于对目标网架进行发电效益解析,得到目标网架的发电效益评估指数;网架建造可行性分析反馈模块,用于进行目标网架建造可行性分析,得到目标网架对应建造可行性评估指数,并进行反馈。2.如权利要求1所述的一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,其特征在于:所述地质信息包括土壤紧实度、土壤石块度和土壤孔隙度;所述光伏布设信息为光伏板铺设总面积;所述风电布设信息包括风力发电机组的台数、型号以及扇叶面积和铺设高度;所述历史气候信息包括历史各年限内对应各月份的降雨天数、光照日数、各光照日的所处日期、光照时长、光照强度以及刮风日数、常规刮风风速、最大刮风风速、各刮风日的所处日期、刮风风速和最长持续时长。3.如权利要求2所述的一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,其特征在于:所述分析目标网架的建造难度趋向度,包括:提取目标网架对应场地的坡度和平整度,统计目标网架对应建造场地结构的建造难度趋向度,,分别为设定参照场地坡度、场地平整度,为设定的结构建造难度趋向评估修正因子,e为自然常数;提取目标网架对应建造场地的面积,并从所述地质信息中提取土壤紧实度、土壤石块度和土壤孔隙度,从而统计目标网架对应场地地质的建造难度趋向度;
统计目标网架的建造难度趋向度,。4.如权利要求3所述的一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,其特征在于:所述分析目标网架的建造成本合理度,包括:将目标网架的场地面积与信息库存储的各建造场地面积的参照建造成本进行匹配对比,得到目标网架的参照建造成本;从所述光伏布设信息以及风电布设信息中分别提取光伏板铺设总面积以及风力发电机组的台数和型号;提取目标网架的建造额度和建造难度趋向度,并从信息库中定位出目标网架对应风力发电机组型号的参照单价;统计目标网架的建造成本合理度,;为设定的单位铺设光伏板面积对应参照设备成本、为设定的适宜盈余成本,为设定的建造成本影响因子,。5.如权利要求4所述的一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,其特征在于:所述适宜盈余成本的具体设定过程为:从所述历史气候信息中提取历史各年限内对应各月份的降雨天数,得到各月份对应的平均降雨天数占比,并从中筛选出最高平均降雨天数占比;统计大于设定参照降雨天数占比的月份数目,进而统计目标网架对应建造延误趋向度,,为设定的建造延误趋向评估修正因子,分别为设定参照的降雨月份比、降雨天数比;计算适宜盈余成本,,、分别为设定参照的最低盈余成本占比、最高盈余成本占比,表示,为非命题符号。6.如权利要求2所述的一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,其特征在于:所述分析目标网架的铺设合理度,包括:
从风电布设信息中提取风力发电机组的扇叶面积和铺设高度;分别从信息库中定位出风力发电机组对应扇叶面积的参照转动风速以及对应铺设高度的参照承载风速;从所述历史气候信息中提取历史各年限对应各月份的常规刮风风速和最大刮风风速,确认目标网架所在建造位置的常规刮风风速和最大刮风风速;统计目标网架的铺设合理度,,分别为设定参照的转动风速差、承载风速差。7.如权利要求4所述的一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,其特征在于:所述对目标网架进行发电效益解析,包括:从所述历史气候信息中提取历史各年限内对应各月份的光照日数、各光照日的所处日期、光照时长和光照强度,统计光伏发电持续度和光伏发电稳定度,分别记为和,进而统计光伏发电效益评估指数,,其中,为设定参照光伏发电持续度、光伏发电稳定度;从所述历史气候信息中提取历史各年限内对应各月份的刮风日数、各刮风日的所处日期、刮风风速和最长持续时长,按照光伏发电效益评估指数的统计方式同理统计风力发电效益评估指数;若或者成立,则统计目标网架的发电效益评估指数,,、分别为设定参照的光伏发电效益评估指数、风力发电效益评估指数;若和同时成立,根据历史各年限对应各月份中各光照日的日期,筛选得到历史各年限对应各月份中各非光照日的日期,并统计历史各年限对应各月份中非光照日数;将历史各年限对应各月份中各刮风日的所处日期与各非光照日的日期进行对比,将与非光照日对应日期相同的各刮风日记为各协调刮风日,统计历史各年限对应各月份的协调刮风日数目,i表示历史年限编号,,j表示月份编号,;提取历史各年限对应各月份中各协调刮风日的刮风风速和最长持续时长,统计历史各年限对应各月份的协调发电量,记为;
统计目标网架的发电效益评估指数,,为历史年限数目,分别为设定的参照协调刮风日数目比、参照发电量。8.如权利要求7所述的一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,其特征在于:所述统计光伏发电持续度,包括:根据历史各年限内各月份对应各光照日的所处日期,确认最高平均光照间隔天数;统计平均间隔光照天数小于或者等于设定参照间隔光照天数的月份数目,由此统计光伏发电持续度,,分别为设定参照光照月份比、光照间隔天数。9.如权利要求7所述的一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,其特征在于:所述统计历史各年限对应各月份的协调发电量,包括:将历史各年限对应各月份中各协调刮风日的刮风风速与设定风力发电适宜刮风风速区间进行对比,筛选出位于设定风力发电适宜刮风风速区间的各协调刮风日,记为各目标刮风日;统计历史各年限对应各月份中的目标刮风日数目;将历史各年限对应各月份中各目标刮风日的最长持续时长进行均值计算,得到历史各年限对应各月份中目标刮风日的平均最长持续时长;从历史各年限对应各月份中各协调刮风日中过滤出各目标刮风日,将过滤后剩余的各协调刮风日记为各差异刮风日;提取历史各年限对应各月份中各差异刮风日的风速和最长持续时长;计算历史各年限对应各月份中各差异刮风日对应的发电差异度,r表示差异刮风日
编号,,,分别为设定参照适宜发电风速、许可发电风速差、参照持续发电时长;统计历史各年限对应各月份的协调发电量,,为设定的单台风力发电机组对应单位风力发电时长的参照发电量,为设定单台风力发电机组对应单日参照发电量,为设定的补偿发电量。10.如权利要求1所述的一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,其特征在于:所述进行目标网架建造可行性分析,包括:统计目标网架的建造合理度,,分别为建造难度、建造成本以及布设合理对应建造合理评估占比权重,为建造合理评估修正因子;统计目标网架对应建造可行性评估指数,,分别为设定的建造合理、发电效益对应建造可行评估占比权重。
技术总结
本发明属于能源网架规划技术领域,具体公开提供的一种基于双碳目标的风光电能源网架规划分析系统,该系统包括场地规划信息提取模块、网架布设信息提取模块、场地气候信息提取模块、网架建造合理性解析模块、信息库、网架建造发电效益解析模块和网架建造可行性分析反馈模块;本发明通过分析网架的建造难度、建造成本以及铺设的合理性情况,同时结合网架发电效益进行网架建造可行性分析,有效解决当前网架规划法分析未根据网架具体铺设信息进行分析的问题,拓展了目标网架规划分析的覆盖面以及参照依据,进而确保了目标网架规划分析的合理性和规范性,同时也保障了目标网架规划分析结果的价值性和参考性。结果的价值性和参考性。结果的价值性和参考性。
技术研发人员:赵平亮 孟兆庆 赵连军
受保护的技术使用者:山东泰霖环保科技有限公司
技术研发日:2023.06.15
技术公布日:2023/7/22
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