[发明专利]一种检定风电场出力相关性的方法

权利要求书

1.一种检定风电场出力相关性的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a.以风电场历史出力为样本数据，采用非参数核密度估计法分别求出两风电场出力的概率密度函数：

设两个风电场出力样本序列为ω_1r,ω_2r,…,ω_nr，r＝1,2，其中r为风电场序号，n为样本容量个数，下标i，j分别表示风电场出力样本ω_1r,ω_2r,…,ω_nr中的两个元素，采用Gauss核函数建立如下的优化模型：

由此计算出两个风电场出力样本序列的窗宽h₁,h₂；

选取Gauss函数作为核函数，将两个风电场出力序列用概率密度函数进行刻画：

式中，分别为第一风电场和第二风电场出力的概率密度函数；K(·)为核函数；ω₁为第一风电场出力；ω₂为第二风电场出力；

b.计算两个风电场出力的概率分布函数F(ω_r)，r＝1,2，具体计算如下：

式中，Φ为标准正态分布函数

c.将两个风电场的历史出力序列ω_1r,ω_2r,…,ω_nr，r＝1,2，代入到风电场出力的累积分布函数F(ω_r)，r＝1,2，计算出两个风电场的累计分布函数值U_r＝(u_1r,u_2r,…,u_nr)^T，r＝1,2；其中，u₁,u₂为二元随机变量；

d.令u_r＝F(ω_r)，r＝1,2，将两个风电场的累积分布视为随机变量，采用多维核密度估计求出两个风电场的联合概率密度函数h(u₁,u₂)和联合分布函数H(u₁,u₂)，其中H(·,·)的边缘分布为均匀分布；

e.将联合分布函数H(u₁,u₂)作为核Copula函数并记作计算不同风电场之间出力序列的Spearman秩相关系数和Kendall秩相关系数

f.将两个秩相关系数与设定阈值比较，得出表征风电场间出力波动规律的相似程度；若所述数值等于零，表示不相关；大于设定阈值，表示多风电场出力具有相当相关性，对区域内的多个风电场出力值进行预测或进行电力系统潮流计算、稳定分析以及调度时，必须考虑风电场间的相关性影响，以保障风电并网电力系统的可靠运行；所述阈值取值范围为0.4-0.6。

2.根据权利要求1所述的检定风电场出力相关性的方法，其特征在于，采用多维核密度估计求两个风电场的联合概率密度函数h(u₁,u₂)和联合分布函数H(u₁,u₂)的具体过程如下：

①确定均匀序列u₁₁,u₂₁,…,u_n1；u₁₂,u₂₂,…,u_n2的最优窗宽矩阵H：

取H为正定对角矩阵，即H＝diag(h₁,h₂)，通过求解如下优化模型得到H：

②确定多维核函数K(·)为：

式中，K(·)为核函数，x,y为函数的变量；

③将最优窗宽矩阵H和二维核函数K(x,y)代入随机变量u₁,u₂的联合概率密度表达式，得到两个风电场的联合概率密度函数h(u₁,u₂)：

二元随机变量u₁,u₂的核Copula密度函数表达式如下：

两个风电场的联合分布函数H(u₁,u₂)为：