基于AP聚类算法的光伏电站等效模型研究

金贝芋; 邢洁; 单英浩; 侯美倩; 万进维

doi:doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1431

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基于AP聚类算法的光伏电站等效模型研究

更新时间：2026-01-08

- 基于AP聚类算法的光伏电站等效模型研究
- Vol. 46, Issue 12, Pages: 186-194(2025)
- 作者机构：
- 作者简介：
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- DOI：doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1431
  CLC： TM615
- Published Online：07 January 2026，
  
  Published：2025
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金贝芋, 邢洁, 单英浩, et al. 基于AP聚类算法的光伏电站等效模型研究[J]. 2025, 46(12): 186-194.
DOI：

金贝芋, 邢洁, 单英浩, et al. 基于AP聚类算法的光伏电站等效模型研究[J]. 2025, 46(12): 186-194. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1431.

摘要

针对并网集中式光伏电站的等效建模问题

以接受辐照度不同的光伏阵列为研究对象

提出一种基于近邻传播算法（AP）的光伏电站聚类方法。将光伏发电单元的辐照度及线路等效阻抗作为聚类指标对光伏阵列进行聚类

同时采用加权法对光伏电站集电线路、逆变器等环节的参数进行等效。基于PSCAD仿真平台

采用所提方法搭建典型10 kV集中式光伏电站的聚类模型

在光伏阵列不同遮挡工况下

通过对比AP聚类模型、详细模型、单机等效模型与Canopy-模糊C均值聚类（FCM）模型的仿真结果

验证所提聚类方法的有效性。

Abstract

Aiming at the equivalent modeling of concentrated PV power station and the traditional clustering algorithm's over-reliance on the initial clustering centers and the number of clusters

this paper proposes a clustering method for PV power station based on the affinity propagation （AP） algorithm

taking PV arrays with different solar irradiance as the object of study. The AP algorithm adopts the existing data points as the final clustering center

without specifying the initial clustering center and the number of clusters. Considering that the clustering index of PV power units needs to reflect the power output characteristics of PV power units

for this reason

the solar irradiance and the equivalent line impedance are taken as clustering indexes

and then the clustering algorithm is used to cluster the PV power units with different the solar irradiance and the equivalent line impedance into different categories

and the PV power units with similar categories are aggregated. At the same time

equate the parameters of the line impedance and inverters of the PV power station to establish a multi-machine equivalent model. Based on the PSCAD simulation platform

the clustering model of a typical 10 kV centralized PV power station is constructed by using the method of this paper

and the simulation results of the detail model

the AP clustering model

the C-FCM clustering model and the single-machine equivalent model are compared

which verifies the effectiveness of the clustering method of this paper under different solar irradiance of PV arrays.

关键词

Keywords

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