[发明专利]一种计及日特性和季特性的含风能发电系统充裕度评估方法

权利要求书

1.一种计及日特性和季特性的含风能发电系统充裕度评估方法，其特征在于：对于风速日周期变化特征，首先根据最大似然估计法，确定九种候选概率分布的参数，并借助AIC指标，构建最优拟合的每小时风速边缘概率分布模型；接着选取Gaussian copula函数，构建24小时风速联合概率分布模型，并根据cholesky分解法、标准正态分布随机数从中抽样生成计及日特性的模拟Ⅰ风速。

2.一种计及日特性和季特性的含风能发电系统充裕度评估方法，其特征在于：对于风速季特性变化的特征，引入修正方程和季度修正系数，构建关于季度修正系数的偏差函数，推导得到最优季度修正系数；将最优季度修正系数代入修正方程，修正抽样产生的模拟Ⅰ风速，实现最优修正，得到呈现季特性的模拟Ⅱ风速。

3.一种计及日特性和季特性的含风能发电系统充裕度评估方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：从风场收集每小时风速数据，根据最大似然估计法，确定多种候选概率分布的参数，计算多种候选概率分布的AIC指标，选取AIC指标最小的候选概率分布，为最优拟合的每小时风速边缘概率分布模型；

步骤二：构建基于Gaussian copula函数的24小时风速联合概率分布模型；

步骤三：根据cholesky分解法、标准正态分布随机数，从24小时风速联合概率分布中抽样，生成计及日特性的模拟Ⅰ风速；

步骤四：引入季度修正系数，通过修正方程修正模拟-Ⅰ风速样本，构建关于季度修正系数的偏差函数，推导最优季度修正系数最小化修正前仿真风速样本的各季均值和标准差与实测风速样本各季均值和标准差间的偏差，得到模拟Ⅱ风速样本；

步骤五：利用模拟Ⅰ风速样本和模拟Ⅱ风速，建立考虑日特性和季特性的风电联合发电系统季节充裕度评估程序，分析季节性模式，风电机组数量和系统峰值负荷对系统季节性充足性的影响。

4.根据权利要求3所述一种计及日特性和季特性的含风能发电系统充裕度评估方法，其特征在于：所述步骤一包括以下步骤：

S1.1:访问开放气象数据库，收集风电场24小时风速数据集，

S1.2:利用风速数据，进行最大似然估计估计，算出九种候选概率分布的参数值，九种候选概率分布包括:Weibull、Rayleigh、Lognormal、Gamma、Inverse Gaussian、Birnbaum-Saunders、Nakagami、Logistic、GeneralizedExtremeValue；

S1.3:计算九种候选概率分布的AIC指标，以Weibull候选概率分布、风速V₁为例，AIC指标计算计算式为：

S1.4：选取AIC指标最小的候选概率分布，为最优拟合的每小时风速边缘概率分布模型。

5.根据权利要求3所述一种计及日特性和季特性的含风能发电系统充裕度评估方法，其特征在于：所述步骤二中，基于Gaussian copula函数的24小时风速联合概率分布模型其公式如下：

上述函数中：f(·)为24小时风速联合概率密度函数，v(i,j)表示第i天第j小时的风速，F_j(·)和f_j(·)分别为使用AIC准则从9组候选参数概率分布中优选确定的第j小时边际风速的累积概率密度函数和概率密度函数；

为Gaussian copula概率密度函数，其表达式为：

上式中，符号向量x_i表示为I为单位矩阵，Φ^-1(·)为标准正态累积概率密度函数的逆函数，符号|·|表示对矩阵求取行列式，R为Gaussian copula函数的相关系数矩阵，同时也是也是Gaussian copula函数唯一待确定的参数，可由估计得到；R^-1、N分别为x_i的转置矩阵，R的逆矩阵和采集风速样本的天数。