[发明专利]基于Copula函数的多风电场容量可信度评估方法

权利要求书

1.一种基于Copula函数的多风电场容量可信度评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，假定风速变量服从Weibull分布，采用最大似然估计法估计风速Weibull分布中的参数，确定风速边缘分布参数，再利用拟牛顿法求解Copula模型中的分步参数；

步骤2，采用基于经验Copula函数和理论Copula函数的最短距离来选取Copula函数作为描述风速变量相关结构的最优函数；

步骤3，用一种条件抽样法产生服从N维Copula函数的随机向量，通过风速边缘分布的逆变换得出风速样本；

步骤4，根据上述方法建立多风电场出力联合概率分布，将风电场等效为多状态机组并入原始系统，模拟随机生产，计算含风电系统的可靠性指标，利用截弦法调节新增常规机组的容量，使新系统与含风电系统的可靠性指标相差在一定的误差范围之内，由此迭代得到风电场可信容量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1的具体过程为：

步骤1.1，风速v的Weibull概率密度函数为

$f(v,\mathrm{\λ},k)=\frac{k}{\mathrm{\λ}}{\left(\frac{v}{\mathrm{\λ}}\right)}^{k-1}{e}^{-{(v/\mathrm{\λ})}^k}$

其中，λ为尺度参数，k为形状参数；

步骤1.2，风速v的Weibull累积分布函数为

$F(v,\mathrm{\λ},k)=1-e^{-{(v/\mathrm{\λ})}^k}$

步骤1.3，将λ_i和k_i代入下式

$\widehat{\mathrm{\ρ}}=\arg {\mathrm{max\Σ}}_{t=1}^n\ln c(u_1,u_2,...,u_N;\mathrm{\ρ})$

$\widehat{\mathrm{\α}}=\arg {\mathrm{max\Σ}}_{t=1}^n\ln c(u_1,u_2,...,u_N;\mathrm{\α})$

用拟牛顿法求解上式，得到相关性参数矩阵ρ或相关性参数α的估计值；其中u_i＝F_i(v_i,t,λ_i,k_i)为风电场风速v_i的边缘分布函数，i＝1,2,...,N，t＝1,2,...,n，N为Copula函数的元数，n为风速样本数，c为Copula密度函数。