一种风功率多阶段场景模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种风功率多阶段场景模拟方法，包括步骤：S1.对风功率预测误差数据样本进行预处理获得T个阶段的原始场景集合t=1,2,…,T，i＝1,2,…,(So)t，为第t阶段的第i个原始场景，为原始场景对应的概率，(So)t为第t个阶段原始场景的总数；S2.根据所述原始场景集合获得T个单阶段的代表场景集合j=1,2,…,(Ss)t，每个集合含有(Ss)t个元素；S3.根据T个单阶段的代表场景集合获得多个阶段风功率预测误差场景；S4.将多个阶段风功率预测误差场景转换为风功率场景。本发明专利技术提供的模拟方法无需知道概率分布函数、适合于大量原始样本集合，实现了利用少量的场景数目准确地刻画风功率的统计规律，为含大规模风电并网电力系统运行与规划提供重要的参考信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于风力发电
，更具体地，涉及。
技术介绍
准确地刻画风电场出力的随机变化规律，模拟其未来出力的场景，对含大规模风电电力系统的运行与规划具有重要意义。风功率序列场景模拟的方法主要有( I)随机模拟法假设各时段风功率预测误差服从联合正态分布，随机产生服从该分布的样本作为场景，并将其转换为风功率序列；(2)聚类法采用聚类的方法直接对历史风功率样本进行缩减；(3)场景最优生成/消减技术。 采用随机模拟产生服从某一联合分布的多阶段预测误差场景的方法，其生成场景的质量严重依赖于场景的数量，且需要知道概率分布函数，而当随机变量不服从正态分布、t_分布(实际往往如此)时，多元联合分布函数的获取非常困难。聚类方法简单易于实现，但聚类不能考虑原始场景的概率(其假定所有场景的概率相等)，难以准确反映原随机变量的真实分布，且局限于原始样本数目可举的情况。现有的场景最优消减方法仅适用于原始场景集合较小的情况，不直接适应于大样本集合的缩减。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供，旨在解决现有风功率场景模拟方法存在的精度不高、需预知概率分布、仅适合小样本以及缺乏有效性验证的问题。本专利技术提供了，包括下述步骤S1:对风功率预测误差数据样本进行预处理获得T个阶段的原始场景集合{(C%W,}，t = 1，2，…，T，i = 1,2,-, (3%，(0,为第七阶段的第1个原始场景，00,为原始场景(Oi对应的概率，(S°)t为第t个阶段场景的总数；S2:根据所述原始场景集合获得T个单阶段的代表场景集合{(d(片),]，j=l, 2，...，(Ss) t，每个集合含有(Ss) t个元素；S3 :根据T个单阶段的代表场景集合获得多个阶段风功率预测误差场景；S4 :将多个阶段风功率预测误差场景转换为风功率场景。更进一步地,所述步骤S2包括S21 :令t时段被删减的场景序号的集合Jt的初始值为空Jt=□，令t时段保留场景序号的集合Rt的初始值为所有样本Rt=[l，2，…，(S0) J ；S22 :计算原始场景集合中任意两个场景间的距离矩阵C, =[cf].M ;其中矩阵的元素cf =|G-(/|，i = 1,2,-, (S0)t, j=l, 2,-, (S0)t ；S23:获取场景矩阵Ct中每一行的最小元素4 = @ncf，并计算场景概率距离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风功率多阶段场景模拟方法，其特征在于，包括下述步骤：S1：对风功率预测误差数据样本进行预处理获得T个阶段的原始场景集合t=1,2,…,T，i＝1,2,…,(So)t，为第t阶段的第i个原始场景，为原始场景对应的概率，(So)t为第t个阶段场景的总数；S2：根据所述原始场景集合获得T个单阶段的代表场景集合j=1,2,…,(Ss)t，每个集合含有(Ss)t个元素；S3：根据T个单阶段的代表场景集合获得多个阶段风功率预测误差场景；S4：将多个阶段风功率预测误差场景转换为风功率场景。FDA00002610374900011.jpg,FDA00002610374900012.jpg,FDA00002610374900013.jpg,FDA00002610374900014.jpg,FDA00002610374900015.jpg

【技术特征摘要】
1.一种风功率多阶段场景模拟方法，其特征在于，包括下述步骤 51:对风功率预测误差数据样本进行预处理获得T个阶段的原始场景集合{(C%(/0,)，t=l，2，…，T，i = 1，2，…，(S0K )为第t阶段的第i个原始场景，(P )力原始场景(O,对应的概率，(S°)t为第t个阶段场景的总数； 52:根据所述原始场景集合获得T个单阶段的代表场景集合Kd(K)7)，j=l，2，…，(Ss)t，每个集合含有(Ss)t个元素； 53:根据T个单阶段的代表场景集合获得多个阶段风功率预测误差场景； 54:将多个阶段风功率预测误差场景转换为风功率场景。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括 S21 :令t时段被删减的场景序号的集合Jt的初始值为空Jt=[]，令t时段保留场景序号的集合Rt的初始值为所有样本Rt=[l，2，…，(S0) J ； S22:计算原始场景集合中任意两个场景间的距离矩阵 = [4]_ ;其中矩阵的元素cl{ =ICt -Ctj I，i = 1，2，…，(S0)t, j=l, 2，…，(S0)t ； 523:获取场景矩阵Ct中每一行的最小元素，并计算场景概率距离:;=(X)/Cf,l=l，2，...，(S0)t, j=l, 2,···, (S0)t ； 524:选择最小场景概率距离以/ = 1,2，···,d)所对应的序号I* ； 525:将序号Γ增加到被删减的场景序号的集合Jt中，并将序号Γ从保留场景序号集合Rt中删除； 526:判断场景序号集合Rt中元素的个数是否等于需要生成的场景数目(Ss)t，若是，则输出第t个阶段最优场景序号集合Rt，从原始场景集合中取出场景序号Rt对应的代表场景的集合(0s), =(C)i，j=l, 2，…，(Ss)t,并获得保留场景的概率(C)i，j=l, 2，…，(Ss)t ;若否，则进入步骤S27 ； 527:根据公式(cfΓ = .η)#'计算场景距离化 *，根据公式' &计算场景概率距离^并转入步骤S24，通过对所有阶段t=l，…，T按上述步骤计算获得T个单阶段的场景集合{(C),，(片 其中e Jt U {1}，(cf；Τ表示删除序号为I的场景后被删除场景集合与保留场景集合的距离·<表示删除序号为I的场景后被删除场景集合与保留场景集合的概率距离；j=l，2，···，(Ss)t，每个场景集合彳((/)；，(片),丨含有(幻，个元素。3.如权利要求2所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎静华，文劲宇，程时杰，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：