[發明專利]一種風電場出力的時空序列模擬方法

在審

• 申請號: 201810186524.2
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108520094A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 鄒金;朱繼忠;謝平平;禤培正
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 梁順宜;郝傳鑫

1.一種風電場出力的時空序列模擬方法，其特征在于，包括：

獲取至少兩個風電場的空間位置，得到所述風電場的空間權重矩陣；

根據反變換公式對風電場出力的原始序列進行平穩正態化變換，得到變換后的序列；

對所述變換后的序列根據時空自相關函數和時空偏自相關函數進行計算，得到所述時空自相關函數和所述時空偏自相關函數隨空間延遲和時間延遲的變化關系；

根據所得的時空自相關函數和時空偏自相關函數隨空間延遲和時間延遲的變化關系確定時空自相關移動平均模型的形式；

利用樣本數據對所述時空自相關移動平均模型進行參數估計，得到最終的風電場出力時空序列模型。

2.如權利要求1所述的風電場出力的時空序列模擬方法，其特征在于，所述獲取至少兩個風電場的空間位置，生成所述風電場的空間權重矩陣具體包括：

獲取至少兩個風電場的空間位置關系以及風電出力的原始序列的數據；

采用以所述風電場之間的距離為權重的空間權重矩陣對所述風電出力的原始序列進行建模；

對所述空間權重矩陣進行行標準化，得到所述風電場的空間權重矩陣。

3.如權利要求1所述的風電場出力的時空序列模擬方法，其特征在于，所述反變換公式為：

Ⅱ_t＝Φ^-1(Fx[X_t]) 公式(1)；

其中Fx為由原始序列確定的累積分布函數，Φ為標準正態分布的累積分布函數，X_t為原始序列，Ⅱ_t為反變換后的序列。

4.如權利要求1所述的風電場出力的時空序列模擬方法，其特征在于，所述對所述變換后的序列根據時空自相關函數和時空偏自相關函數進行計算，得到所述時空自相關函數和所述時空偏自相關函數隨空間延遲和時間延遲的變化關系前，還包括：

根據一維時間自回歸移動平均模型的表達形式得到時空自相關移動平均模型的初步表達式；其中，所述時空自相關移動平均模型的初步表達式如下：

其中，X(t)為時空序列變量，ε(t)為隨機誤差變量，t為時間參數，k為時間延遲，為時空自回歸系數，θ_kn為時空移動平均系數，p為時間自回歸階數，q為時間移動平均階數，λ_k為第k個時間自回歸項的空間階數，m_k為第k個時間移動平均項的空間階數，n為階數，Wⁿ為n階空間權重矩陣。

5.如權利要求1所述的風電場出力的時空序列模擬方法，其特征在于，所述時空自相關函數可根據時空自相關函數的方程組得到，所述時空自相關函數的方程組為：

其中，N為原始序列的個數，T為原始序列包含的時段數，k為時間延遲，h為空間延遲，W^(h)為空間延遲為h的權重矩陣，W⁽⁰⁾為空間延遲為0的權重矩陣，t為時間參數，i為空間位置參數，x_i(t)為時刻為t、位置為i的變量，ρ_h(k)為時空自相關系數；其中，W⁽⁰⁾是單位矩陣，表示各變量均是自身的零階鄰域。

6.如權利要求1所述的風電場出力的時空序列模擬方法，其特征在于，所述時空偏自相關函數可根據時空偏自相關函數的方程組得到，所述時空偏自相關函數的方程組為：

其中，k為時間延遲，h為空間延遲，q為時間移動平均階數，m_k為第k個時間移動平均項的空間階數，為時空偏自相關系數，ρ′_h(k)為時空協方差。

7.如權利要求1所述的風電場出力的時空序列模擬方法，其特征在于，所述利用樣本數據對所述時空自相關移動平均模型進行參數估計，得到最終的風電場出力時空序列模型具體包括：

利用樣本數據對所述時空自相關移動平均模型根據非線性最小二乘法進行參數估計，得到風電場出力時空序列模型。