[發(fā)明專利]基于pair?copula函數(shù)的微電網(wǎng)可靠性評估數(shù)據(jù)抽樣方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410848222.9
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104504618B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王守相;張興友;葛磊蛟
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00;G06Q50/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所12201
• 代理人: 李素蘭

1.一種基于pair-copula函數(shù)方法的微電網(wǎng)可靠性評估數(shù)據(jù)抽樣方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟(1)、輸入微電網(wǎng)內(nèi)每隔1小時采集到的風(fēng)速、光照強度、負(fù)荷的年度數(shù)據(jù)；

步驟(2)、運用Spearman秩參數(shù)方法計算微電網(wǎng)內(nèi)風(fēng)速、光照強度和負(fù)荷的隨機秩相關(guān)性參數(shù)，利用風(fēng)速與光照強度之間、風(fēng)速與負(fù)荷之間、光照強度與負(fù)荷統(tǒng)計數(shù)據(jù)之間的Spearman秩參數(shù)ρ₁、ρ₂、ρ₃，得到隨機相關(guān)性參數(shù)ρ為ρ＝(ρ₁,ρ₂,ρ₃)；

步驟(3)、根據(jù)風(fēng)速、光照強度和負(fù)荷的統(tǒng)計特性，計算風(fēng)速、光照強度和負(fù)荷統(tǒng)計數(shù)據(jù)的邊緣分布；

步驟(4)、將Spearman秩參數(shù)方法得出的隨機相關(guān)性參數(shù)ρ代入pair-copula函數(shù)，得到微電網(wǎng)內(nèi)風(fēng)速、光照強度和負(fù)荷的隨機相關(guān)性表達式：

F(x₁,x₂,x₃)＝C(F₁(x₁),F₂(x₂),F₃(x₃),ρ)(1)

式中：x₁、x₂、x₃分別代表風(fēng)速、光照強度和負(fù)荷變量；F₁(x₁)、F₂(x₂)、F₃(x₃)分別為變量x₁、x₂、x₃的邊緣分布；ρ為步驟(2)中計算得到的Spearman秩相關(guān)參數(shù)；C為pair-copula函數(shù)；

步驟(5)、由函數(shù)F(x₁,x₂,x₃)抽樣風(fēng)速、光照強度和負(fù)荷的小時數(shù)據(jù)，用于微電網(wǎng)可靠性評估算法中，由風(fēng)速與風(fēng)機出力關(guān)系、光照強度與光伏出力關(guān)系計算微電網(wǎng)中風(fēng)機和光伏設(shè)備的實時出力；抽樣過程包括以下步驟：

在區(qū)間[0,1]產(chǎn)生均勻分布隨機數(shù)w₁、w₂、w₃；

令x₁＝w₁；將w₂帶入公式x₂＝h^-1(w₂,x₁,ρ₁)，得到x₂；

將w₃帶入公式x₃＝h^-1[h^-1(w₃,x₂,ρ₃),x₁,ρ₂]，得到x₃；

(x₁,x₂,x₃)即為滿足要求的隨機數(shù)，代入風(fēng)速、光照強度、負(fù)荷的邊緣分布函數(shù)F₁(x₁)、F₂(x₂)、F₃(x₃)即得到風(fēng)速、光照強度和負(fù)荷的抽樣值；函數(shù)F(x₁,x₂,x₃)由其反函數(shù)h^-1(x,y,ρ)計算得到：

h-1(x,y,ρ)=φ(φ-1(x)·1-ρ2+ρ·φ-1(y));]]>

其中：

φ-1(x)=2erf-1(2x-1);]]>

erf-1(x)=sgn(x)·(2π·a+ln(1-x2)2)2-ln(1-x2)a-(2π·a+ln(1-x2)2);]]>

a＝0.147；

至此得到基于pair-copula函數(shù)的抽樣數(shù)據(jù)，用于計算微電網(wǎng)的可靠性。