[发明专利]考虑配电网光、风、荷三维相关性的综合概率模型建立方法

说明书

本发明公开了一种考虑配电网光、风、荷三维相关性的综合概率模型建立方法，其特征是包括：1获取配电网原始网络的光伏出力、风机出力和负荷数据；2建立光伏出力和风机出力的二维核密度估计模型；3建立综合概率模型；4参数估计；5拟合优度检验。本发明能对新能源接入配网后的潮流输入情况进行更精确的描述，从而使得分布式输入配网更符合实际情况。

技术领域

本发明涉及电力系统的配电网综合负荷潮流建模领域，具体地说是一种考虑多种新能源入网时概率相关性的综合负荷建模方法。

背景技术

随着配电网越来越多新能源的接入，建立能准确描述多种新能源如：光伏、风机并网时出力情况的模型越来越重要。受地球表面热辐射能量不均衡和地球自转的影响，光伏和风机的出力具有时变性和随机性，从统计规律来说它们随季节和昼夜更替具有明显的周期性，因此常常用概率模型来对光伏和风机在一定时间段的出力情况进行描述。

目前的研究成果中，对光伏和风能出力的经验描述广泛采用贝塔分布和威布尔分布，然而在不同的地理环境背景下使用同一经验分布模型可能会产生较大误差。由于同一地理空间范围内的光伏出力、风机出力和负荷受同一温度和环境等气候因素影响，故其概率潮流模型之间具有一定的概率相关性，在现有的研究成果中并没有全面综合考虑概率潮流模型之间的概率相关性，从而导致模型估计精度差，影响进一步的潮流计算。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种考虑配电网光、风、荷三维相关性的综合概率模型建立方法，以期能对新能源接入配网后的潮流输入情况进行更精确的描述，从而使得分布式输入配网更符合实际情况。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种考虑配电网光、风、荷三维相关性的综合概率模型建立方法的特点是按如下步骤进行：

步骤1、获取配电网原始网络中光伏出力P_PV、风机出力P_W和负荷P_L的样本观测序列P_PV^t表示第t个采样的光伏出力P_PV、P_W^t表示第t个采样的风机出力P_W、P_L^t表示第t个采样的负荷P_L；T表示采样个数，1≤t≤T；

步骤2、建立光伏出力和风机出力的二维核密度估计模型；

步骤2.1、采用非参数核密度估计法对所述二维核密度估计模型的边缘分布进行估计，得到如式(1)所示的光伏出力的分布和如式(2)所示的风机出力的分布

式(1)和式(2)中，h_PV和h_W表示核密度估计的光滑参数；P_PV、P_W分别为光伏出力变量和风机出力变量；

步骤2.2、利用式(3)所示的Archimedean Copula函数构造光伏出力和风机出力的二维核密度估计模型

式(3)中，C(*)为Archimedean Copula函数；α为Archimedean Copula函数的待估参数；

步骤3、利用式(4)将所述光伏出力和风机出力的二维核密度估计模型的维数拓展至三维，从而建立如式(5)所示的光伏出力、风机出力和负荷相关性的综合概率模型