[发明专利]一种基于藤结构Pair-Copula的风电相关性条件采样方法

权利要求书

1.一种基于藤结构Pair-Copula的风电相关性条件采样方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

步骤1、获取风电出力的真实值和预测值的边缘概率分布，即根据风电历史数据分布特点，采用参数估计法或非参数估计法获得风电出力的真实值和预测值的边缘概率分布；

步骤2、构建风电出力的真实值和预测值的最优Pair-Copula函数，藤结构Pair-Copula的从第1层开始，逐层确定多维变量两两之间最优的Pair-Copula函数类型及参数，即选取拟合的各Copula函数中与经验Copula函数之间欧氏距离最小的一个为最优的Pair-Copula函数，拟合得到的Copula函数C_p(u,v)与经验Copula函数C_n(u,v)之间欧氏距离定义为：

其中，经验Copula函数的具体表达式为：

式中，(x_i,y_i)为取自构造Copula函数的变量(X,Y)的样本，F(x_i)和G(y_i)分别是x_i和y_i的分布函数，和为示性函数，n为样本数；

步骤3、在给定风电出力的预测值条件下，对藤结构Pair-Copula采样；

给定风电出力预测值y_t，求得其概率分布函数u_t＝F_y,t(y_t),t＝1,2,…,N的值，以及已知u₂,…,u_N条件下u₁的条件概率分布F(u₁|u₂,…,u_N)；根据所述藤结构Pair-Copula函数的公式，得到：

k＝N+1,N+2,…,2N；m＝1,2,…,2N-2；m+1≤k-1

u_t＝F_y,t(y_t)为风电出力预测值y_t的分布函数，u_t+N＝F_x,t(x_t)为风电出力真实值x_t的分布函数，t＝1,2,…,N；F(u_m|u_m+1,…,u_k-1)和F(u_k|u_m+1,…,u_k-1)分别为u_m+1,…,u_k-1条件下u_m和u_k的条件概率分布，C_{m,k|m+1,…,k-1}为Copula函数，F(u_k|u_m,…,u_k-1)为u_m,…,u_k-1条件下u_k的条件概率分布；

最后，根据概率分布函数关系u_k＝F_y,k(x_k-N)求得k-N时段风电出力的真实值样本x_k-N，表达式如下：

表示k-N时段风电出力的真实值概率分布函数值u_k的逆分布函数。