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基于理论的风电场间风速及输出功率相依结构建模正跃膊,冯冬涵军罡蔡菲引言理论简介摘要:在电力系统规划和运行中,对风能的随机相关性进行建模是获取准确结果中非常重要的环节。鉴于风速分布呈现非线性和尾部相关性模式,区别于应用较为广泛的线性相关分析,文中引入了函数对风电场风速以及输出功率之间的相依结构进行系统建模,建立了多风电场风速及功率的联合分布函数。对甘肃酒泉地区龇绲绯》缢傧嘁澜峁沟难芯勘砻鳎杂谟幸欢ㄏ喙匦的龇绲绯。浞缢僦涞南喙匦猿氏址嵌猿频奈膊刻匦裕ヒ籆夏丫急硎銎湎依结构,故构建混合函数,即根据拟合优度检验选取合适的函数的凸组合进行描述更为准确;对福建龇绲绯∈涑龉β氏嘁澜峁沟难芯勘砻鳎珿狢屎嫌糜个风电场输出功率的相依结构建模。最后给出了四维风速的相依结构模型。关键词:风电场;风速;风功率;相关系数;函数;混合函数随着中国几个千万千瓦级风电基地的相继建成,大规模的风电逐渐并入电力系统中。由于风电基地的多个风电场地理位置比较靠近,且基本处于同一风带,风速之间具有较强的相关性沟枚喔风电场的总体特性不同于单个风电场的特性。若不考虑这种相关性,计算结果将出现较大误差比赡会造成对系统潮流变化值和运行风险产生错误估计,因此有必要对多个风电场风速隽的总概率特性即联合概率分布进行刻画。目前,研究风速相关性的文献主要侧重于风速相关性对风速模拟生成⒎绲绯隽μ匦苑治鯷、风电场系统的功率预测⒎⒌缈煽啃云拦繹、经济调度口约俺绷骷扑鉡的影响分析等,较少文献对于多风电场风速之间的相依结构进行系统建模。一般采用咝韵喙叵凳魑O喙匦粤慷戎副辏但该相关系数对相关性的刻画局限于随机变量线性相关和独立的情形,对于非线性关系则无能为力此外,现阶段计算多风电场风速隽联合概率分布的方法也较少,文献孟嘁栏怕市蛄性算理论计算得到龇绲绯〉淖艹隽Ω怕史植肌N献悸腔榍科韧;省⑽擦餍в捌碌纫蛩对风电场出力的影响,求取了多个风电场出力的联合概率分布,但这是在假定各风电场出力相互独立时所获得的结果。文献采用函数构建了多个随机变量的联合概率分布,选取函数描述了海上风电场和陆地风电场出力分布的正态特性及其相互之间的线性相关程度。然而,风速分布具有不对称的厚尾特性,即现有方法忽略了多个风电场风速之间的尾部相关性及单个风电场出力分布的非正态特性。因此,为了得到多个风电场的整体特性,研究并构建多个风电场风速的联合概率分布具有重要的实际意义。理论为多风电场的相依结构建模提供了新途径。本文以甘肃酒泉龇绲绯∫约案=龇绲绯∥@τ肅菇ǚ绲绯》缢的相依结构模型,模型能够全面描述多风电场之间的相关性以及联合分布性质,为分析风电场的经济性与可靠性提供直接有效的依据。函数定义年ɡ淼奶岢龅於薈砺的基础,函数可用于描述多元随机变量之间的相依结构,该函数将多元随机变量的联合概率分布表示为各自边缘分布的“连接”,是构建多元相关随机变量联合分布的有力工具ɡ韀:设潜咴捣植嘉狥。,#5乃婊淞縵。,#瑉。的联合概率分布函数。则存在一个函数匀我釾∈,上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海市;帐〉缌镜缌蒲а芯吭海帐∧暇┦.甘肃省电力公司,甘肃省兰州市国家自然科学基金资助项目;国家高技术研究发年收稿日期:——;修回日期:——。展计划计划手钅..,。.
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