[發(fā)明專利]一種基于多條件下的風(fēng)電功率區(qū)間預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510798976.2
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN105426998B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎靜華;桑川川;蘭飛;符子星;彭珊
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號: G16Z99/00
• 分類號: G16Z99/00
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 宋業(yè)斌

1.一種基于多條件下的風(fēng)電功率區(qū)間預(yù)測方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)根據(jù)風(fēng)電功率歷史數(shù)據(jù)獲取風(fēng)電功率分布函數(shù)，所述風(fēng)電功率分布函數(shù)包括訓(xùn)練矩陣S和驗證矩陣V；

(2)根據(jù)Copula函數(shù)的經(jīng)驗分布函數(shù)對風(fēng)電功率歷史數(shù)據(jù)進行處理，獲得風(fēng)電功率分布函數(shù)的密度函數(shù)；

步驟(2)具體為：

(2.1)對風(fēng)電功率序列S'＝{s₁,…,s_N}從小到大進行排序，得到重新排序后的風(fēng)電功率序列s₍₁₎,…,s_(N)后，獲得一元經(jīng)驗分布函數(shù)F(s)；

其中，F(xiàn)(s)為風(fēng)電功率s的經(jīng)驗分布函數(shù)，s_(i)為排序后i時刻的風(fēng)電功率值，S'＝{s₁,…,s_N}為相隔t時間長度的風(fēng)電功率序列，N為樣本容量，s_i為i時刻的風(fēng)電功率值；

(2.2)根據(jù)所述經(jīng)驗分布函數(shù)獲得多元經(jīng)驗Copula分布函數(shù)；

(2.3)計算所述多元經(jīng)驗Copula分布函數(shù)的概率密度函數(shù)；

(2.4)根據(jù)所述概率密度函數(shù)獲得所述風(fēng)電功率分布函數(shù)的密度函數(shù)；

(3)對所述密度函數(shù)c(F_m(x_k,m))進行整數(shù)化處理后對歷史數(shù)據(jù)的相似性進行充分篩選，獲得條件離散矩陣L；

步驟(3)具體為：

(3.1)對密度函數(shù)進行整數(shù)化處理：將所述風(fēng)電功率分布函數(shù)的密度函數(shù)c(F_m(x_k,m))序列乘以區(qū)間數(shù)K后，以遞增形式的就近原則整數(shù)化處理后獲得密度函數(shù)記為c_z(F_m(x_k,m))；其中所述密度函數(shù)c_z(F_m(x_k,m))包括訓(xùn)練矩陣S_z和驗證矩陣V_z，訓(xùn)練矩陣S_z是所述訓(xùn)練矩陣S經(jīng)整數(shù)化處理后得到的矩陣，驗證矩陣V_z是所述驗證矩陣V經(jīng)整數(shù)化處理后得到的矩陣；

(3.2)形成條件離散樣本序列L：

(3.2.1)在訓(xùn)練矩陣S_z中，尋找前M-1個時刻的風(fēng)電功率值與第M個時刻的風(fēng)電功率值在區(qū)間范圍內(nèi)的樣本形成條件離散矩陣L₁；

(3.2.2)在訓(xùn)練矩陣S_z中，尋找前M-1、前M-2個時刻的風(fēng)電功率值與第M個時刻的風(fēng)電功率值在區(qū)間范圍內(nèi)的樣本形成條件離散矩陣L₂；

(3.2.3)在訓(xùn)練矩陣S_z中，尋找前M-1、前M-2、前M-3個時刻的風(fēng)電功率值與第M個時刻的風(fēng)電功率值在區(qū)間范圍內(nèi)的樣本形成條件離散矩陣L₃；

其中，訓(xùn)練矩陣S_z是訓(xùn)練矩陣S進行整數(shù)化處理后的矩陣；所述區(qū)間范圍≤±T_h；T_h為閾值；

(4)在置信水平β下，利用條件離散矩陣L對M時刻的風(fēng)電功率區(qū)間進行預(yù)測。

2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電功率區(qū)間預(yù)測方法，其特征在于，步驟(1)具體為：

(1.1)從風(fēng)電功率歷史數(shù)據(jù)中，選取N個連續(xù)M-1時段的風(fēng)電功率時間序列數(shù)據(jù)組成風(fēng)電功率訓(xùn)練矩陣S；

(1.2)根據(jù)所選的所述訓(xùn)練矩陣S的時刻1，2，…，M-1，選取時刻M的風(fēng)電功率時間序列數(shù)據(jù)組成風(fēng)電功率驗證矩陣V；

其中，N為風(fēng)電功率的序列數(shù)，M為每個風(fēng)電功率序列中的時段數(shù)；V＝[v_1,M…v_u,M…v_U,M]^T，v_u,M表示第u個風(fēng)電功率序列M時刻的風(fēng)電功率值，u為驗證序列的風(fēng)電功率個數(shù)，u＝1，2，…，U。