[发明专利]计及不确定量预测误差时空相关性的鲁棒机组组合方法

权利要求书

1.计及不确定量预测误差时空相关性的鲁棒机组组合方法，其特征在于，所述组合方法包括以下步骤：

步骤1：建立可描述不确定量时空相关性线性的多面体不确定集合，根据置信概率与多面体不确定集合之间的解析关系，得到多面体不确定集合为：W^PGF表示风电出力不确定集合；w^e表示风电场的预测出力；Δw为风电出力预测误差；为置信概率为β时，随机变量v_w的累积分布对应的常数；Σ_W表示风电场可能出力w的协方差；

步骤2：基于多面体集合，建立以预测场景下运行成本最低为目标的两阶段的鲁棒安全约束机组组合模型，其中目标函数为：约束条件为：s.t.X·I^b+Y·P^b≤g^b和Q·I^b+W·P^b+R·P^u(S)≤g^u(S)，其中P^b≥0,P^u≥0,I^b∈{0,1}；N^T表示常规机组启停成本系数矩阵的转置；I^b表示常规机组的启停变量矩阵；c^T表示常规机组的运行成本系数矩阵的转置；P^b表示常规机组的出力变量矩阵；X、Y分别表示常规机组启停变量、出力变量的系数；g^b表示确定性机组组合约束的中的常数矩阵；P^u(S)表示不确定场景下的常规机组出力的常数矩阵；g^u(S)表示子问题约束中的常数矩阵；R、Q、W分别表示子问题约束中的系数矩阵；

步骤3：采用广义的Benders分解法对步骤2中的鲁棒安全约束机组组合模型进行求解。

2.根据权利要求1所述的计及不确定量预测误差时空相关性的鲁棒机组组合方法，其特征在于：基于历史数据，建立所述步骤1可描述不确定量时空相关性线性的多面体不确定集合的方法包括：

步骤1.1：风电场可能出力w表示为：w＝w^e+Δw，其中w^e表示风电场的预测出力，Δw为风电出力预测误差，根据历史数据统计可得Δw的期望值：E(Δw)＝0，协方差cov(Δw)＝Σ_w，Δw还表示为将转化为公式：

式中v为期望为0，协方差为单位矩阵的随机向量；

步骤1.2：根据步骤1.1中公式和v_w(w＝1,2,…,n)均相互独立，分别定义v_w的分布，并确定Δw和w的分布；

若置信概率为α，并假定v₁,v₂,…,v_n有相同的置信概率β，则βⁿ＝α；

随机向量Δw满足：不等式的概率为α，可得风电出力不确定集合为：式中为置信概率为β时，随机变量v_w的累积分布对应的常数。

3.根据权利要求1所述的计及不确定量预测误差时空相关性的鲁棒机组组合方法，其特征在于：所述步骤2中的以预测场景下运行成本最低为目标的两阶段的鲁棒安全约束机组组合模型的目标函数为预测场景下的最低开停机成本和运行成本；所述约束条件s.t.X·I^b+Y·P^b≤g^b为预测场景下的约束条件，Q·I^b+W·P^b+R·P^u(S)≤g^u(S)为不确定场景下的约束条件。

4.根据权利要求3所述的计及不确定量预测误差时空相关性的鲁棒机组组合方法，其特征在于：所述步骤2约束条件包括：系统功率平衡约束、火电机组及风电场出力上下限约束、火电机组开停机时间约束、火电机组爬坡约束、火电机组不确定场景下的功率调整约束和系统中网络安全约束。