[發明專利]一種風光聯合出力時序場景的生成方法

在審

• 申請號: 201910589567.X
• 申請日: 2019-06-29
• 公開（公告）號: CN110311420A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 阮思杰;張俊芳;徐洲;楊鎮寧;朱肖镕;李娜
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/38
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 封睿

本發明公開了一種風光聯合出力時序場景的生成方法，包括：建立考慮相關性的風電、光伏聯合概率分布模型；生成風電、光伏出力的隨機數矩陣；利用改進的拉丁超立方抽樣法進行抽樣，得到隨機數樣本矩陣；根據樣本值的反函數得到風電、光伏出力樣本；采用喬萊斯基分解法得到時序出力場景；對時序場景進行削減以確定最佳的場景組合。本發明考慮風電、光伏出力的隨機性和風光之間的相關性，實現了風光聯合出力時序場景的生成和削減，能更準確地描述風電、光伏的實際出力特征。

技術領域

本發明涉及電力系統技術，具體涉及一種風光聯合出力時序場景的生成方法。

背景技術

近年來，我國可再生能源裝機容量逐年增加，有效緩解了能源危機和環境污染。以風電、光伏為代表可再生能源具有顯著的不確定性，同時，風電和光伏之間的出力具有一定的相關性，這給電力系統的調度運行和規劃帶來了極大的挑戰。場景分析法能反映不確定變量的概率特征，是處理電力系統中可再生能源不確定性問題的主要方法，在含可再生能源的電力系統分析中應用廣泛，但目前文獻主要研究的是單一風電或光伏發電出力場景的生成，較少考慮風電和光伏之間的相關性。并且，已有的場景生成方法僅考慮了電力系統某一靜止時刻下風電和光伏的出力不確定性，而實際情況中，風電、光伏出力是隨時間而改變的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種風光聯合出力時序場景的生成方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種風光聯合出力時序場景的生成方法，包括以下步驟：

步驟1：建立考慮相關性的風電、光伏聯合概率分布模型；

步驟2：生成風電、光伏出力的隨機數矩陣；

步驟3：利用改進的拉丁超立方抽樣法進行抽樣，得到隨機數樣本矩陣；

步驟4：根據樣本值的反函數得到風電、光伏出力樣本；

步驟5：采用喬萊斯基分解法得到時序出力場景；

步驟6：對時序場景進行削減以確定最佳的場景組合。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：1)本發明基于Copula理論建立了考慮風電、光伏出力相關性的聯合出力模型，并采用改進的拉丁超立方抽樣法生成風電、光伏出力的時序場景，準確地描述了風電、光伏出力的相關性和不確定性；2)本發明采用喬萊斯基分解法得到風電、光伏出力的時序場景，并且保證了每個場景的獨立性，得到的場景更接近實際出力序列。

附圖說明

圖1是本發明風光聯合出力時序場景的生成方法的流程圖。

圖2是某典型日的時序場景圖。

圖3是削減后的場景組合。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步說明本發明方案。

如圖1所示，風光聯合出力時序場景的生成方法，具體包括以下步驟：

步驟1：建立考慮相關性的風電、光伏聯合概率分布模型。

本發明提出的時序場景生成方法首先考慮了風電、光伏出力之間的相關性，結合非參數核密度估計法和Copula理論建立風電、光伏聯合概率分布模型。

步驟1.1：通過核密度估計法對歷史數據進行擬合，得到各時段風電、光伏各自的概率分布函數；

變量X(即風電或光伏出力)在x處的密度函數f(x)的核密度估計可以表示為：

式中，n為同分布的樣本點；K(·)為核函數；h為窗寬。