[发明专利]一种多风电场的基于不同时间尺度的风速相关性描述方法

摘要

本发明公开了一种多风电场的基于不同时间尺度的风速相关性描述方法，该描述方法通过对风速不同尺度波动性的划分，更深层次的发掘了风速的波动性规律及不同风电场间风速变化趋势的相关性；相比于直接应用Copula函数对风速数值建立相关性的方法，本发明描述方法更加准确，所得到的仿真结果具有更加精确的相关性；相比于直接应用Copula函数对区域内风速数值建立相关性的方法，本发明描述方法注重在建模过程中，对各风电场风速具有的风速变化趋势进行表达，所得到的仿真结果更接近真实工况中的风速。本发明描述方法通过分析风速历史数据中的风速波动规律，结合风速不同尺度波动及相关性模型共同建立精度更高的多风场联合风速模型。

主权项

1.一种多风电场的基于不同时间尺度的风速相关性描述方法，其特征在于，该描述方法包括下述步骤：步骤1：获取多个风电场的历史风速数据，分析每个风电场的风速波动特性，应用Copula函数分析风电场间风速波动相关性，并选取Kandell相关性系数最高的Copula函数类型进行后面的计算；步骤2：根据步骤1所分析的风速波动规律提出风速宏观尺度波动及风速微观尺度波动概念，并根据风电场间风速波动相关性提出尺度参数概念；所述尺度参数设为k，k＝(1，2，3…)，k的取值将决定宏观尺度波动的尺度；所述风速宏观尺度波动为：基于尺度参数k，反映风速较长时间变化趋势的波动形式；风速宏观尺度波动各点数值为：V'_n＝[V_n+(V_n+1+V_n+2+…+V_n+k)+(V_n‑1+V_n‑2+…+V_n‑k)]/(2k+1)所述风速微观尺度波动为：基于尺度参数k，反映在宏观尺度波动的基础上，风速短时间的频繁波动形式；风速微观尺度波动各点数值为：V”_n＝V_n‑V'_n上面两式中，V_n为实测风速序列中第n个点处的数值，k为尺度参数；V’_n表示对应V_n处的风速宏观尺度波动数值；V”_n表示对应V_n处的风速微观尺度波动数值；并计算不同风电场在不同尺度参数k下的风速宏观尺度波动数值序列；步骤3：根据步骤1中选取出的风速相关性系数最高的Copula函数类型对步骤2中得到的风速宏观尺度波动数值序列进行Kandell相关性系数计算，并比较在不同尺度参数k取值下的Kandell相关性系数，选取Kandell相关性系数最大值对应的尺度参数k来确定风速宏观尺度波动，并根据风速宏观尺度波动确定风速微观尺度波动；步骤4：将步骤3中得到的风速宏观尺度波动和风速微观尺度波动进行叠加，得到多风电场的基于不同时间尺度的风速相关性模型。