基于时空关联的多风电场功率场景生成及评估方法

简介：
本研究提出了一种基于时空关联性的多风电场功率场景生成与评估的新方法，旨在优化风力发电系统的运行和管理。 含有多个风电场的场景生成技术能够为电力系统的长期规划与运行提供所需的基础数据支持。为了在场景生成过程中考虑多风力发电场所产生的电功率之间的时空相关性，本段落提出了一种两阶段的方法：首先，在第一阶段中运用Copula函数来建模各个风电场之间出力的空间关联性，并由此获得初始的风电出力量化场景；接着，在第二阶段里通过随机微分方程模型对各风电机组发电量的时间序列波动特性进行模拟，进而重构原始得到的场景数据集。这样处理后所生成的新系列能够更好地保留原有时间序列中的自相关特征。 为了检验这些新生成的数据的有效性，我们构建了一套评价指标体系，并且引入了多重分形去趋势波动分析方法来提供描述风电功率的时间序列特性和动态变化特性所需的多维度量化标准。以某一特定区域内的风力发电场为例进行实验验证，在季度尺度上成功地模拟出了该区域内各风电场所产生的电能输出场景，结果显示所提出的方法能够准确再现原始时间序列中的时空关联性特征。