[發明專利]基于Pair-copula理論的多點光伏出力概率預測方法和系統

有效

• 申請號: 201811456606.0
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109659972B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 鄭偉民;王蕾;張曼穎;朱玥;顧潔;孟璐
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司經濟技術研究院;上海交通大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

1.一種基于Pair-copula理論的多點光伏出力概率預測方法，其特征在于，包括：

聚類步驟：對光伏電站群進行聚類，確定最佳聚類數；

統計步驟：基于最佳聚類數，對光伏電站群進行分類，得到多個聚類電站，統計各聚類電站的光伏出力值和聯合出力，得到單點光伏出力的概率預測結果；

參數識別步驟：對單點光伏出力概率預測結果進行二維Copula函數的參數識別，得到偏相關系數；

求解步驟：根據偏相關系數，求解Pair-copula函數的相關性參數；

預測步驟：利用Pair-copula函數和單點光伏出力的概率預測結果，得到多點光伏出力的概率預測結果；

所述求解步驟中，Pair-copula函數的相關性參數通過以下公式求取：

式中：ρ_{j,j+i|1,···,j-1}是給定各光伏電站的出力x₁,x₂,···,x_j-1時，x_j和x_j+i的偏相關系數；

ρ_{j-1,j|1,···,j-2}是給定各光伏電站的出力x₁,x₂,···,x_j-2時x_j-1和x_j的偏相關系數；

下標i，j分別用以標識光伏電站，其中1≤i≤n-j，1≤j≤n-1，n為光伏電站總個數；

x_j表示聚類電站的第j個光伏電站的光伏出力值；

x_j+i表示聚類電站的第j+i個光伏電站的光伏出力值；

x_j-1表示聚類電站的第j-1個光伏電站的光伏出力值；

所述預測步驟包括：

總出力計算步驟：對于n-1個光伏電站，x₁,x₂,···,x_n-1表示各光伏電站的光伏出力值，x_n表示各光伏電站的聯合出力，已知各光伏電站的單點光伏出力的情況下，聯合出力x_n的條件概率密度函數f(x_n|x₁,x₂,···,x_n-1)計算公式為：

式中：c_{n-i,n|1,2,···,n-i-1}是Pair-copula函數，f(x_n)是聯合出力x_n的概率密度函數；

各光伏電站的聯合出力計算步驟：求解各光伏電站的光伏出力值的預測值，設光伏出力實際值為x，光伏出力預測值為y，基于Copula理論，得到兩者的聯合概率密度函數：

式中，f_X,Y(x,y)表示光伏出力x和y的聯合概率密度函數；

F_X,Y(x,y)為光伏出力x和y的聯合分布函數；

f_X(x)和f_Y(y)分別為x和y的邊緣概率分布函數；

c(F_X(x),F_Y(y))為Copula概率密度函數。