[發(fā)明專利]基于非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的自適應(yīng)分布魯棒機(jī)組組合方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010832301.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN112054554B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳曉賓;亓富軍;馮德品;牟軍;王軍;趙中華;陳筱陸;路長(zhǎng)祿;姬帥;邢文濤;馬健;張興堂;耿家健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司臨沂供電公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;G06Q50/06
• 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: 祖之強(qiáng)

1.一種基于非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的自適應(yīng)分布魯棒機(jī)組組合方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)，采用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法構(gòu)建風(fēng)電概率分布的模糊集；采用階梯差值方法估計(jì)風(fēng)電概率分布的模糊集的置信區(qū)間；

對(duì)模糊集進(jìn)行預(yù)處理得到出力上下界，確定系統(tǒng)可消納風(fēng)電范圍，將模糊集轉(zhuǎn)化為從區(qū)間和時(shí)間兩個(gè)維度構(gòu)造的多面體不確定集；

基于構(gòu)造的多面體不確定集、獲取的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的機(jī)組組合模型，輸出風(fēng)電機(jī)組的組合方案；

采用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法來(lái)構(gòu)建更加準(zhǔn)確合理的置信帶，包括：

設(shè)S＝{ξ⁽¹⁾,ξ⁽²⁾,...,ξ⁽ⁿ⁾}為隨機(jī)變量ξ的樣本集S，它是根據(jù)連續(xù)的風(fēng)電累計(jì)分布函數(shù)F(x)的真實(shí)分布獨(dú)立生成的，S集合中的歷史數(shù)據(jù)的真實(shí)風(fēng)電累計(jì)分布函數(shù)是由經(jīng)驗(yàn)函數(shù)來(lái)表示的，因此真實(shí)分布可以表示為：

F(x)的1-α置信區(qū)間是一對(duì)樣本相關(guān)函數(shù)和P(x)，其中對(duì)于給定的n和α有：

代表著β(k,n+1-k)分布的α-quantile，p_k和分別代表概率上下限，n代表場(chǎng)景總數(shù)，K代表某場(chǎng)景出現(xiàn)的次數(shù)，其中：

式中，c₁(α)＝-2.75-1.04ln(α)，c₂(α)＝4.76-1.20α，c₃(α)＝1.15-2.39α，c₄(α)＝-3.96+1.72α^0.171；

用階梯差值方法來(lái)估計(jì)置信區(qū)間：

P(x)＝max{p_k:ξ^(k)≤ξ}

其中，P(x)和分別代表模糊集得上下邊界，為F(x)的1-α置信區(qū)間。

2.如權(quán)利要求1所述的基于非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的自適應(yīng)分布魯棒機(jī)組組合方法，其特征在于，預(yù)設(shè)的機(jī)組組合模型為雙層自適應(yīng)分布式魯棒機(jī)組組合模型，包括第一階段目標(biāo)函數(shù)和第二階段目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)第一階段目標(biāo)函數(shù)得到的機(jī)組狀態(tài)，求解第二階段目標(biāo)函數(shù)得到風(fēng)電機(jī)組的組合方案。

3.如權(quán)利要求2所述的基于非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的自適應(yīng)分布魯棒機(jī)組組合方法，其特征在于，第二階段目標(biāo)函數(shù)為保證輸出功率取最大值情況下的運(yùn)行費(fèi)用、棄風(fēng)費(fèi)用和負(fù)荷損失費(fèi)用的最小值。

4.如權(quán)利要求3所述的基于非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的自適應(yīng)分布魯棒機(jī)組組合方法，其特征在于，通過(guò)強(qiáng)對(duì)偶定理解耦第二階段目標(biāo)函數(shù)，得到雙線性規(guī)劃問(wèn)題函數(shù)，采用大M法來(lái)處理雙線性項(xiàng)，最后采用列與約束生成算法求借得到機(jī)組的輸出以及棄風(fēng)和負(fù)荷損失。

5.如權(quán)利要求3所述的基于非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的自適應(yīng)分布魯棒機(jī)組組合方法，其特征在于，所述第二階段目標(biāo)函數(shù)的約束至少包括最大和最小功率輸出能力約束、斜坡率約束、最小啟動(dòng)時(shí)間和停機(jī)時(shí)間約束、發(fā)電供需之間的電力平衡約束及風(fēng)險(xiǎn)約束。

6.如權(quán)利要求2所述的基于非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的自適應(yīng)分布魯棒機(jī)組組合方法，其特征在于，第一階段目標(biāo)函數(shù)為機(jī)組的狀態(tài)同常系數(shù)矩陣的轉(zhuǎn)置的乘積的最小值與第一階段目標(biāo)函數(shù)的加和。

7.如權(quán)利要求6所述的基于非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的自適應(yīng)分布魯棒機(jī)組組合方法，其特征在于，第一階段目標(biāo)函數(shù)包括起停狀態(tài)約束和最小起停時(shí)間約束，采用CPLEX優(yōu)化方法求解。