[发明专利]一种基于时空相关性的新能源不确定集合建模方法

权利要求书

1.一种基于时空相关性的新能源不确定集合建模方法，其特征在于，所述方法具体包括：

(1)收集所有新能源场站出力的历史数据，每天的历史数据为一个历史场景；

(2)求解一个能够包围所有历史场景的最小闭包高维椭球；

(3)选取所述椭球的多个顶点作为不确定集合，求取所述顶点围成的广义多面体的表达式描述该不确定集合；

(4)引入放大倍数修正不确定集合。

2.根据权利要求1所述的一种基于时空相关性的新能源不确定集合建模方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括：

(11)收集到的各个新能源场站出力的历史数据并对出力值标幺化，将历史数据用矩阵P^W表示：

其中，N_W为新能源场站数量；T₁为所收集到的历史数据的时段数；

(12)将收集到的历史数据按天划分，记每天的历史数据为一个历史场景P^W′：

其中，N_d表示历史天数；T表示一天中的时段数，T₁＝N_dT；

(13)将上述矩阵写为分块矩阵的形式，其中，不确定参数

3.根据权利要求1所述的一种基于时空相关性的新能源不确定集合建模方法，其特征在于，所述步骤(2)中最小闭包高维椭球的方程为：

其中，Q为正定矩阵，代表所述高维椭球的对称轴对坐标轴的偏离程度，R表示实数集合；为高维椭球的中心点，[]^T表示转置；ω表示不确定参数的值；N_W为新能源场站数量；T表示一天中的时段数。

4.根据权利要求1所述的一种基于时空相关性的新能源不确定集合建模方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括：

(31)对正定矩阵Q进行正交化分解，Q＝P^TDP＝P^-1DP，其中，D矩阵为对角线矩阵，记λ表示对角线矩阵对角线上的值，其大小等于正定矩阵Q的特征值；P表示正定矩阵Q正交化的系数矩阵；N_W为新能源场站数量；T表示一天中的时段数；

(32)将所述椭球旋转平移，使其对称轴与坐标轴重合，旋转平移后所得到的对称轴向高维椭球的方程为：

E′(D)＝{ω′∈Rⁿ|ω′^TDω′≤1}，

其中，ω′表示不确定参数ω旋转平移到另一个坐标下的坐标值；Rⁿ表示n维的实数集合；[]^T表示转置；

旋转平移后椭球的顶点方程为：

其中，e表示椭球的顶点，即极限场景点；N_e表示椭球顶点的个数，即极限场景的个数；

对该顶点方程进行逆变换，得到原椭球的顶点方程：

ω_e,i＝c+P^-1ω′_e,i，

其中，ω_e,i表示在极限场景下不确定参数的值；c表示椭球的中心点；

(33)原椭球的顶点围成的多面体方程为：

其中，p_i表示为大于0小于1的正数，且其和为1。

5.根据权利要求1所述的一种基于时空相关性的新能源不确定集合建模方法，其特征在于，所述步骤(4)具体包括：

挑选设定的放大倍数，最终得到的不确定集合定义为：

其中：p_i表示为大于0小于1的正数，且其和为1；Rⁿ表示n维的实数集合；N_e表示椭球顶点的个数，即极限场景的个数；

式中，k_max为设定的放大倍数；c表示椭球的中心点；P表示正定矩阵Q正交化的系数矩阵；ω_e,i表示在极限场景下不确定参数的值；ω′_e,i表示极限场景对应的不确定参数的值在旋转平移后新坐标下的值。