[發(fā)明專利]風(fēng)電場(chǎng)作為黑啟動(dòng)電源的儲(chǔ)能配置方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010098968.8
• 申請(qǐng)日: 2020-02-18
• 公開（公告）號(hào): CN111325393B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉田;劉威鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06;G06F30/20;G06F111/04;G06F17/18
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種風(fēng)電場(chǎng)作為黑啟動(dòng)電源的儲(chǔ)能配置方法，其特征是：包括以下步驟：

確定作為黑啟動(dòng)電源的風(fēng)電場(chǎng)的目標(biāo)出力，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)出力場(chǎng)景，分別采集儲(chǔ)能功率和容量配置樣本，對(duì)樣本數(shù)據(jù)做歸一化秩變換，根據(jù)變換后的樣本數(shù)據(jù)制作樣本數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖和統(tǒng)計(jì)分布直方圖；

選定7個(gè)對(duì)稱阿基米德Copula函數(shù)作為C₁和C₂的候選，表達(dá)式和參數(shù)θ取值范圍如下表所示；考慮C₁和C₂不同的情況，對(duì)這7個(gè)Copula進(jìn)行排列組合共有種組合，再加上考慮C₁和C₂選擇相同的阿基米德Copula的情況7種，共有28種組合；

其中A＝1+(θ-1)(u+v)，S＝u+v-1-θ(1/u+1/v-1)，θ是相關(guān)性控制參數(shù)；

通過極大似然估計(jì)依次確定28種非對(duì)稱Copula函數(shù)的參數(shù)，參數(shù)估計(jì)優(yōu)化模型如下式所示：

，

確定候選非對(duì)稱Copula函數(shù)，利用極大似然估計(jì)法依次對(duì)候選非對(duì)稱Copula函數(shù)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)；

以經(jīng)驗(yàn)Copula函數(shù)作為參考，通過擬合度測(cè)試選定最合適的非對(duì)稱Copula函數(shù)作為儲(chǔ)能功率和容量配置的聯(lián)合概率分布函數(shù)；

利用核密度估計(jì)分別擬合儲(chǔ)能功率和容量的邊緣概率分布；

給定儲(chǔ)能配置置信水平，建立機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型，求解儲(chǔ)能功率和容量的最優(yōu)配置，得到配置方案；

所述非對(duì)稱Copula函數(shù)的形式為：

其中，α,β∈(0,1)，α≠0.5,β≠0.5,C₁和C₂都是對(duì)稱copula函數(shù)，φ代表參數(shù)集合，包括α，β和C₁，C₂中的相關(guān)性控制參數(shù)θ₁和θ₂；

所述建立機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型為

其中，設(shè)風(fēng)電場(chǎng)出力場(chǎng)景樣本的容量為n，用表示功率配置，用表示容量配置，利用核密度估計(jì)法分別得到隨機(jī)變量p和e的概率密度函數(shù)F_p(P_ESS)和G_e(E_ESS)，給定儲(chǔ)能配置的置信水平為ζ，C_p和C_e分別為儲(chǔ)能設(shè)備的單位功率和單位容量成本。

2.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場(chǎng)作為黑啟動(dòng)電源的儲(chǔ)能配置方法，其特征是：所述風(fēng)電場(chǎng)的目標(biāo)出力選為被啟動(dòng)機(jī)組的輔機(jī)正常運(yùn)行所需功率之和；對(duì)任意一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)出力場(chǎng)景，儲(chǔ)能輸出功率為風(fēng)電場(chǎng)出力和目標(biāo)出力的差值。

3.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場(chǎng)作為黑啟動(dòng)電源的儲(chǔ)能配置方法，其特征是：根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)出力場(chǎng)景，分別采集儲(chǔ)能功率和容量配置樣本時(shí)，設(shè)風(fēng)電場(chǎng)出力場(chǎng)景樣本的容量為n，對(duì)于每一個(gè)場(chǎng)景都得到一對(duì)儲(chǔ)能的功率和能量配置，對(duì)于n維場(chǎng)景集合就可以得到儲(chǔ)能功率配置和容量配置的樣本數(shù)據(jù)；將這兩者看作隨機(jī)變量，分別用表示功率配置，用表示容量配置。

4.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場(chǎng)作為黑啟動(dòng)電源的儲(chǔ)能配置方法，其特征是：根據(jù)樣本在得到的散點(diǎn)圖和統(tǒng)計(jì)分布直方圖中的尾部相關(guān)性特點(diǎn)，劃定候選對(duì)稱Copula函數(shù)C₁和C₂的范圍。

5.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場(chǎng)作為黑啟動(dòng)電源的儲(chǔ)能配置方法，其特征是：利用極大似然估計(jì)法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)實(shí)際上是一個(gè)帶約束的非線性優(yōu)化問題，優(yōu)化目標(biāo)為似然函數(shù)最大，約束條件包括α,β和θ的取值范圍約束；極大似然估計(jì)值為：

其中arg表示目標(biāo)函數(shù)l(φ)取最大時(shí)控制變量的取值；

或，擬合度測(cè)試中以經(jīng)驗(yàn)Copula函數(shù)作為參考，以歐幾里得距離作為衡量擬合度的指標(biāo)，選擇和經(jīng)驗(yàn)Copula函數(shù)歐氏距離最小的Copula函數(shù)為儲(chǔ)能功率和容量配置的聯(lián)合概率分布函數(shù)。