[发明专利]基于Markov模型的多能互补系统随机稳定性分析方法

权利要求书

1.一种基于Markov模型的多能互补系统随机稳定性分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)风速的Markov建模；

(2)光照强度的Markov建模；

(3)风速与光照强度的耦合Markov建模；

(4)根据多能互补系统包括发电、传输以及并网三个单元，建立基于Markov模型的状态空间方程；

(5)基于Markov模型的随机稳定性分析；

(6)当系统不稳定或者进一步抑制输出功率的波动，采用可调节负荷控制策略；

(7)结果输出；

其中，所述步骤(3)包括：考虑风速和光照两者的概率分布之间相互独立性，得出耦合Markov链c＝1,2,...,s×k个状态，s表示风速Markov模型状态数，k表示光照强度Markov模型状态数；并得出t时刻下各个状态之间的转移率如下：

式中，m、n表示耦合后的Markov状态，i、j表示耦合前风速的Markov状态，l、h表示耦合前光照的Markov状态，表示风速由状态i到状态j的转移率；表示光照由状态l到状态h的转移率；

得出耦合发电系统的转移率矩阵如下：

式中，π₁₁表示耦合发电系统从状态1到状态1的转移率，π₁₂表示耦合发电系统从状态1到状态2的转移率，以此类推。

2.根据权利要求1所述的基于Markov模型的多能互补系统随机稳定性分析方法，其特征在于：步骤(1)通过Markov模型来刻画风速的变化，对现有风速数据进行聚类分析，得出有限个聚类中心点m＝1,2,...,s，将每个聚类中心点作为一个Markov状态，计算t时刻下各个状态之间的转移概率如下：

式中，t表示时间，Δt＞0表示时间差，r(t)表示t时刻对应的状态，o(Δt)表示等价无穷小，表示风速由状态i到状态j的转移率；

得出风速每个状态之间的转移率矩阵如下：

式中，π₁₁表示风速从状态1到状态1的转移率，π₁₂表示风速从状态1到状态2的转移率，以此类推。

3.根据权利要求2所述的基于Markov模型的多能互补系统随机稳定性分析方法，其特征在于：步骤(2)通过Markov模型来刻画光照的变化，对现有光照强度数据进行聚类分析，得出有限个聚类中心点n＝1,2,...,k，将每个聚类中心点作为一个Markov状态，获得t时刻下各个状态之间的转移概率如下：

式中，t表示时间，Δt＞0表示时间差，o(Δt)表示等价无穷小，表示光照由状态l到状态h的转移率；

得出光照强度每个状态之间的转移率矩阵如下：

式中，π₁₁表示光照强度从状态1到状态1的转移率，π₁₂表示光照强度从状态1到状态2的转移率，以此类推。