[发明专利]基于Pair-copula理论的多点光伏出力概率预测方法和系统

权利要求书

1.一种基于Pair-copula理论的多点光伏出力概率预测方法，其特征在于，包括：

聚类步骤：对光伏电站群进行聚类，确定最佳聚类数；

统计步骤：基于最佳聚类数，对光伏电站群进行分类，得到多个聚类电站，统计各聚类电站的光伏出力值和联合出力，得到单点光伏出力的概率预测结果；

参数识别步骤：对单点光伏出力概率预测结果进行二维Copula函数的参数识别，得到偏相关系数；

求解步骤：根据偏相关系数，求解Pair-copula函数的相关性参数；

预测步骤：利用Pair-copula函数和单点光伏出力的概率预测结果，得到多点光伏出力的概率预测结果；

所述求解步骤中，Pair-copula函数的相关性参数通过以下公式求取：

式中：ρ_{j,j+i|1,···,j-1}是给定各光伏电站的出力x₁,x₂,···,x_j-1时，x_j和x_j+i的偏相关系数；

ρ_{j-1,j|1,···,j-2}是给定各光伏电站的出力x₁,x₂,···,x_j-2时x_j-1和x_j的偏相关系数；

下标i，j分别用以标识光伏电站，其中1≤i≤n-j，1≤j≤n-1，n为光伏电站总个数；

x_j表示聚类电站的第j个光伏电站的光伏出力值；

x_j+i表示聚类电站的第j+i个光伏电站的光伏出力值；

x_j-1表示聚类电站的第j-1个光伏电站的光伏出力值；

所述预测步骤包括：

总出力计算步骤：对于n-1个光伏电站，x₁,x₂,···,x_n-1表示各光伏电站的光伏出力值，x_n表示各光伏电站的联合出力，已知各光伏电站的单点光伏出力的情况下，联合出力x_n的条件概率密度函数f(x_n|x₁,x₂,···,x_n-1)计算公式为：

式中：c_{n-i,n|1,2,···,n-i-1}是Pair-copula函数，f(x_n)是联合出力x_n的概率密度函数；

各光伏电站的联合出力计算步骤：求解各光伏电站的光伏出力值的预测值，设光伏出力实际值为x，光伏出力预测值为y，基于Copula理论，得到两者的联合概率密度函数：

式中，f_X,Y(x,y)表示光伏出力x和y的联合概率密度函数；

F_X,Y(x,y)为光伏出力x和y的联合分布函数；

f_X(x)和f_Y(y)分别为x和y的边缘概率分布函数；

c(F_X(x),F_Y(y))为Copula概率密度函数。