[发明专利]一种风电场光伏电站联合出力模拟方法

摘要

本发明公开了一种风电场光伏电站联合出力模拟方法，主要包括以下步骤(1)将风电场、光伏电站原始数据处理为建模所需数据；(2)分别建立风速平稳化时间序列和光辐射强度平稳化时间序列的自回归滑动平均模型；(3)利用Copula函数构建昼间风速序列和昼间光辐射强度序列的联合概率分布函数；(4)根据步骤二和步骤三模拟产生具有相关性的白噪声序列；(5)将白噪声序列分别代入自回归滑动平均模型，得到模拟风速序列和模拟光辐射强度序列；(6)将模拟风速序列和模拟光辐射强度序列分别转化为输出功率。利用本发明的方法可兼顾风电场、光伏电站出力的自相关性和互相关性，从而更准确的模拟风电场光伏电站的联合出力特性。

主权项

一种风电场光伏电站联合出力模拟方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一，首先从风电场实测风速序列中提取昼间风速序列同时从光伏电站实测光辐射强度序列中提取昼间光辐射强度序列然后将风速序列昼间光辐射强度序列分别按照如下变换方式进行标准化处理，得到风速平稳化时间序列和昼间光辐射强度平稳化时间序列xt=vt-μv,tσv,t,yt=rtday-μr,tσr,t]]>其中，t为时间，xt为风速平稳化时间序列在t时刻的值，yt为昼间光辐射强度平稳化时间序列在t时刻的值，vt为风速序列在t时刻的值，rtday为昼间光辐射强度序列在t时刻的值，T1为风速序列vt的长度，T2为昼间风速序列的长度，μv,t、σv,t分别为风电场附近气象站历史观测风速t时刻的均值与标准差，μr,t、σr,t分别为光伏电站附近气象站历史观测的昼间光辐射强度t时刻的均值与方差；步骤二，分别建立风速平稳化时间序列和昼间光辐射强度平稳化时间序列的自回归滑动平均模型；步骤三，用Copula函数构建昼间风速序列和昼间光辐射强度序列的联合概率分布函数；步骤四，利用所述步骤三中得到的联合概率分布函数和所述步骤二中得到的自回归滑动平均模型中白噪声服从的概率分布，模拟产生具有相关性的白噪声序列，具体流程为：(1)产生服从所述步骤三构建的联合概率分布函数的、长度为T3的二维随机数序列uv,t和ur,t为二维随机数序列在t时刻的一组值；(2)令t时刻的昼间风速白噪声t时刻的昼间光辐射强度白噪声得到服从步骤三构建的联合概率分布函数的昼间风速白噪声序列和昼间光辐射强度白噪声序列其中，σm是风速平稳化时间序列的自回归滑动平均模型中的白噪声序列标准差，σn是昼间光辐射强度平稳化时间序列的自回归滑动平均模型中的白噪声序列标准差，φ(·)为标准正态分布函数；(3)对所述风速平稳化时间序列的自回归滑动平均模型中风速白噪声序列服从的正态分布进行随机抽样，得到长度为T4的夜间风速白噪声序列其中T3/T4与昼夜时间比相等；(4)按照昼夜划分情况和日期顺序交替组合昼间风速白噪声序列和夜间风速白噪声序列得到风速白噪声序列将其与所述流程(2)得到的昼间光辐射强度白噪声序列共同构成具有相关性的白噪声序列；步骤五，将所述步骤四得到的具有相关性的白噪声序列代入到所述步骤二建立的自回归滑动平均模型中，得到新的标准化风速序列和标准化光辐射强度序列，然后对所述新的标准化风速序列和标准化光辐射强度序列分别进行还原变化，得到昼间长度为T3、夜间长度为T4的模拟风速序列和模拟光辐射强度序列步骤六，通过风电场功率转换模型将模拟风速序列转化为风电场模拟输出功率，同时通过光伏电站功率转换模型将模拟光辐射强度序列转化为光伏电站的模拟输出功率。