一种考虑不确定因素相关性的风光电氢场景缩减方法技术

本发明专利技术公开一种考虑不确定因素相关性的风光电氢场景缩减方法,所述缩减方法包括以下步骤：运用最大最小距离原则和密度原则进行初始聚类数目的选取。通过步骤一初始聚类数目结合空间距离和相关性系数构建进行场景缩。基于BS指标和相关性误差指标来判断最优聚类数目及验证缩减方法。本发明专利技术缩减方法通过从大量随机场景集中提取少量典型场景，并保证缩减过程中最大程度还原不同因素之间的相关性，提升算法计算效率，从而使得能够通过小样本分析对电氢能源系统进行更加科学合理的系统规划，有效防范系统中不确定因素给电氢能源系统带来的运行风险。运行风险。运行风险。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑不确定因素相关性的风光电氢场景缩减方法


[0001]本专利技术涉及一种场景缩减方法，具体是一种考虑不确定因素相关性的风光电氢场景缩减方法。

技术介绍

[0002]随着电转气技术不断成熟和氢能产业快速发展，电力系统和氢能系统的深度耦合和电氢两种异质能源的灵活转换有望尽快实现。电氢能源系统中长期规划和运行调度均涉及对大量的场景和方案进行分析评价。风电和光电的输出功率受天气影响具有较强的随机性和间歇性，电力用户和氢能用户的用能行为多样性导致电力负荷和氢能负荷亦具有较强的随机性和波动性。如何在大幅度减少原始场景集的数量的基础上尽使得缩减后场景保留原始场景更多的信息，对于系统规划和优化运行的科学性和准确性有着重要影响，因此，现提供一种考虑不确定因素相关性的风光电氢场景缩减方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种考虑不确定因素相关性的风光电氢场景缩减方法，通过从大量随机场景集中提取少量典型场景，并保证缩减过程中最大程度还原不同因素之间的相关性，提升算法计算效率，从而使得能够通过小样本分析对电氢能源系统进行更加科本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑不确定因素相关性的风光电氢场景缩减方法,其特征在于，所述缩减方法包括以下步骤：步骤一：运用最大最小距离原则和密度原则进行初始聚类数目的选取；步骤二：通过步骤一初始聚类数目结合空间距离和相关性系数构建进行场景缩；步骤三：基于BS指标和相关性误差指标来判断最优聚类数目及验证缩减方法。2.根据权利要求1所述的一种考虑不确定因素相关性的风光电氢场景缩减方法,其特征在于，所述步骤一初始聚类数目的选取具体流程如下：S11、输入原始场景进行随机场景的缩减引入Pearson秩相关系数，描述不同因素的随机变量间的互相关性，两个不同因素的时间序列X、Y间的Pearson相关系数如式所示：式中：cov(X,Y)为随机变量X和Y的协方差；σ(X)、σ(Y)分别为随机变量X和Y的标准差；E(X)、E(Y)分别为随机变量X和Y的均值；S12、初始聚类中心选取基于密度思想和最大最小距离原则对初始聚类中心进行优化。3.根据权利要求2所述的一种考虑不确定因素相关性的风光电氢场景缩减方法,其特征在于，所述步骤二场景缩减具体步骤如下：S21、根据已有的初始聚类中心和初始类簇划分，通过式(8)计算新的聚类中心：式中：为第m种不确定因素第k个类簇的场景数目；S22、计算余下的各个随机场景到已有聚类中心的欧氏距离S23、计算不同因素各个随机场景和之间的Pearson相关系数，并将各个系数存入Pearson相关系数矩阵ρ
mu
：式中：相关系数矩阵ρ
mu
的矩阵维数为N
‑
K；S24、计算聚类评判函数f
ju
，并按f
ju
数值从小到大排列，选取数值最小的f
ju
的并将对应的归入相应类簇归入相应类簇S25、重复步骤S21至步骤S24，直至目标函数稳定收敛，判断目标函数是否收敛，如收敛
则通过缩减后典型场景进行聚类数目处理，如未收料则重复步骤二进行场景缩减操作。4.根据权利要求3所述的一种考虑不确定因素相关性的风光电氢场景缩减方法,其特征在于，所述步骤三场景缩减方法的评判包括以下步骤：S31、选取缩减场景评判指标；S32、判断最优聚类数目，提升算法的计算效率。5.根据权利要求1所述的一种考虑不确定因素相关性的风光电氢场景缩减方法,其特征在于，所述缩减场景评判指标包括：(1)引入第一个指标即BS指标，BS指标通过结合事件来判断缩减场景集和原始场景集中定义的事件发生概率的差值，BS指标如式(11)和式(12)所示：中定义的事件发生概率的差值，BS指标如式(11)和式(12)所示：式中：表示第m种不确定因素缩减后的第i个场景的时间序列；为第m种不确定性因素缩减后的第i个场景在t时刻的数值；时间序列时间点数量为T；l{
·
}算子表示当满足括号内条件则输出为1，否则输出为0；θ1、θ2为定义的两个事件；结合式(11)和式(12)，表示待判断评估场景中某事件的概率和原始场景概率之间的二次距离的样本均值，BS指标的计算公...

【专利技术属性】
技术研发人员：高赐威，王崴，陈涛，黄祯媛，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：