[发明专利]一种分布式风机出力相关性多场景分析方法

说明书

技术领域

本发明属于低碳经济技术领域，尤其涉及一种分布式风机出力相关性多场景分析方法。

背景技术

分布式新能源系统在促进低碳经济发展、减轻环境污染起着重要作用，风机系统是常见新能源发电系统。分布式风机出力相关性的研究，可有效的降低新能源出力的随机性、间歇性和波动性，提升风功率预测的精度。对于电力系统的规划运行、风险分析具有重要意义。

现有技术多将分布式风机出力相关性定义为线性相关，依据为分布式风机系统位置距离较近，风速可以在分布式风机间良好的传递。然而，风机出力受到多种因素影响，风机的出力和风速之间并不是单纯的线性关系，线性函数无法描绘其出力相关性，尤其是在各风机在极高负荷和极低负荷下运行时，其出力相关性关系更为复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分布式风机出力相关性多场景分析方法，旨在解决风机出力受到多种因素影响，风机的出力和风速之间并不是单纯的线性关系，线性函数无法描绘其出力相关性的问题。

本发明是这样实现的，一种分布式风机出力相关性多场景分析方法，所述分布式风机出力相关性多场景分析方法包括：

首先对分布式风机历史数据进行归一化处理并拟合各风机出力分布函数，构造混合Copula函数并进行参数估计；

然后基于气象条件把风机出力相关性分析划分为三种场景，采用构造的混合Copula函数分别描述三种场景下分布式风机出力相关性。

进一步，所述分布式风机出力相关性多场景分析方法具体包括以下步骤：

步骤一，风机出力数据搜集与预处理，搜集分布式风机发电系统的风机出力历史数据，并对数据进行必要的预处理，即剔除风电场计划或事故停机时所产生的数据，对数据进行了归一化的处理，具体采用Min-max归一化方法，将风机出力数据映射到区间[0，1]；

步骤二，风机出力数据的统计分析与拟合，确定各风机出力的分布函数，拟合函数包括学生t分布，逻辑斯蒂函数；具体方法为，首先，绘制各风机出力归一化数据的分布直方图，依据直方图基本形态选取可能的拟合函数，据相关研究通常选取的函数包括学生t分布、逻辑斯蒂函数等。尝试使用不同函数对对风机出力数据进行拟合，通过选取较好的和方差、均方根差和决定系数拟合指标，选取最优拟合函数及其拟合参数；

步骤三，定义和构造混合Copula函数；

步骤四，对混合Copula函数参数进行估计，混合Copula函数的未知参数包括Copula函数本身参数以及混合Copula函数的比例系数，拟合方法采用距估计、极大似然估计以及迭代法；

步骤五，分布式风机出力多场景划分，具体方法为，依据风速大小，将风机出力相关性分析划分为三种场景，分别为大风场景、微风场景以及普风场景；

步骤六，分别计算不同场景下的风机出力相关系数。

进一步，混合Copula函数定义为：