[发明专利]一种考虑配电网光、风、储三维相关性的综合概率模型建立方法

摘要

本发明公开了一种考虑配电网光、风、储潮流注入三维相关性的混合联合概率模型建立方法，其特征是包括1获取配电网原始网络的光伏出力、风机出力、储能出力数据；2建立光伏出力、风机出力、储能出力各自的核密度估计模型；3多种三维copula函数构造；4建立混合联合概率模型；5多参数估计；6拟合优度检验。本发明能对新能源接入配网后的潮流输入情况进行更精确的描述，从而使得分布式输入配网更符合实际情况。

主权项

一种考虑配电网光、风、储三维相关性的综合概率模型建立方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1、获取配电网原始网络中光伏出力PPV、风机出力PW和储能出力PS的样本观测序列表示光伏出力PPV的第t个采样值、表示风机出力PW的第t个采样值、表示储能出力PS的第t个采样值；T表示采样个数，1≦t≦T；步骤2、建立光伏出力、风机出力、储能出力各自的核密度估计模型；采用非参数核密度估计法对光伏出力、风机出力、储能出力进行估计，得到如式(1)所示的光伏出力的分布如式(2)所示的风机出力的分布式(3)所示的风机出力的分布式(1)、式(2)和式(3)中，hPV、hW和hS表示光伏、风机和储能出力的核密度估计的光滑参数；PPV、PW和PS分别为光伏出力变量、风机出力变量和储能出力变量；步骤3、将三种传统的二维Archimedean copula函数构造拓展至三维，基于此模型构造风光储出力相关性的对称型三维copula联合概率分布模型为：非对称型三维Archimedean copula联合概率分布模型为：式(4)中，为储能出力的估计值；φ(x)为对称型Archimedean copula 函数的生成元，为非对称型Archimedean Copulas函数的两个生成元，不同种copula函数其生成元不同，由三种不同生成元α为生成元参数，带入式(4)构造所得三维对称阿基米德copula函数：Gumbel copula、Frank copula和Clayton copula形式分别如下：CCl(u1,u2,u3)＝(u1‑α+u2‑α+u3‑α‑2)‑1/α    (8)由三类不同生成元：其中α1、α2为生成元参数，且α2≥α1，带入式(5)得构造所得三维非对称阿基米德copula函数：Gumbel copula、Frank copula和Clayton copula形式分别如下：步骤4、建立包含以上六种三维Archimedean copula函数的混合copula联合概率模型如下：步骤5、采用EM估计法对式(12)中的外部参数和内部参数进行估计，得到生成元参数族α和权重值li的估计值；步骤6、对所述综合概率模型进行拟合优度检验，若满足精度要求，则得到所述综合概率模型；否则，返回步骤5进行重新估计。