1.一種基于MCMC的風(fēng)電功率生成算法中風(fēng)電狀態(tài)數(shù)上限的確定方法,其特征在于,所述確定方法包括下述步驟:
步驟1:搜集并整理時(shí)間長(zhǎng)度為1年時(shí)間分辨率為15min的風(fēng)電場(chǎng)站風(fēng)電出力歷史數(shù)據(jù);
步驟2:對(duì)風(fēng)電場(chǎng)站歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與歸一化處理;
步驟3:確定馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣;
步驟4:確定風(fēng)電功率轉(zhuǎn)移服從馬爾科夫分布的臨界狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的確定方法,其特征在于,所述步驟2中,計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)站歷史風(fēng)電出力時(shí)間序列與風(fēng)電裝機(jī)容量在對(duì)應(yīng)時(shí)刻數(shù)據(jù)值的比例,得到歸一化的歷史風(fēng)電出力值,歸一化的歷史風(fēng)電出力值計(jì)算公式如下:
其中:Ps為歸一化的歷史風(fēng)電出力值,Pt為歷史出力值,Pinstall為裝機(jī)容量。
3.如權(quán)利要求2所述的確定方法,其特征在于,對(duì)風(fēng)電場(chǎng)站歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與歸一化處理后,定義風(fēng)電出力的不同出力狀態(tài),將風(fēng)電出力的可能取值范圍離散化,每個(gè)功率區(qū)間代表風(fēng)電功率的一個(gè)狀態(tài),設(shè)狀態(tài)數(shù)為N,若歸一化的歷史風(fēng)電出力值Ps滿足下式(2),則歸一化的歷史風(fēng)電出力值Ps屬于狀態(tài)i;
其中:i表示狀態(tài),i=1,2,...N,歸一化的歷史風(fēng)電出力值Ps代表風(fēng)電出力的歷史時(shí)刻為狀態(tài)i。
4.如權(quán)利要求1所述的確定方法,其特征在于,所述步驟3包括:計(jì)算不同狀態(tài)數(shù)N條件下的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣P,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣P是一個(gè)N×N的矩陣,如式(3)所示:
狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣P中每個(gè)元素pij的值代表風(fēng)電出力當(dāng)前時(shí)刻為狀態(tài)i,在下一時(shí)刻轉(zhuǎn)移到狀態(tài)j的概率,每個(gè)元素pij由下式(4)計(jì)算:
pij=Pr(xn=j(luò)|xn-1=i) (4)
其中:xn和xn-1分別表示n和n-1時(shí)刻的狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的確定方法,其特征在于,所述步驟4中,在樣本數(shù)超過10000時(shí),等式(5)的計(jì)算值是服從于自由度為(n-1)2的卡方分布的,計(jì)算等式(5)的值如下所示:
其中:χ為服從于自由度為(n-1)2的卡方分布的計(jì)算值;fij為狀態(tài)間的轉(zhuǎn)移頻數(shù),p·j為邊際概率,由下式計(jì)算得出:
其中:i表示狀態(tài),i=1,2,...N,N為狀態(tài)數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所述的確定方法,其特征在于,所述步驟4中,對(duì)于給定的顯著性水平α=0.05,求解下式(7),所得到的N的值即為狀態(tài)數(shù)上限值,即為求得的臨界狀態(tài),的值由公知的卡方分布表中查得;
其中:χα給定的顯著性水平α下的卡方分布表。
7.一種確定基于MCMC的風(fēng)電功率生成算法中風(fēng)電狀態(tài)數(shù)上限的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:
收集模塊:用于搜集并整理時(shí)間長(zhǎng)度為1年時(shí)間分辨率為15min的風(fēng)電場(chǎng)站風(fēng)電出力歷史數(shù)據(jù);
處理模塊:用于對(duì)風(fēng)電場(chǎng)站歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與歸一化處理;
計(jì)算模塊:用于確定馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣;
臨界狀態(tài)確定模塊:確定風(fēng)電功率轉(zhuǎn)移服從馬爾科夫分布的臨界狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述處理模塊,還用于:計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)站歷史風(fēng)電出力時(shí)間序列與風(fēng)電裝機(jī)容量在對(duì)應(yīng)時(shí)刻數(shù)據(jù)值的比例,得到歸一化的歷史風(fēng)電出力值。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述計(jì)算模塊,還用于:計(jì)算不同狀態(tài)數(shù)N條件下的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣P,所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣P是一個(gè)N×N的矩陣,矩陣形式如下:
狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣P中每個(gè)元素pij的值代表風(fēng)電出力當(dāng)前時(shí)刻為狀態(tài)i,在下一時(shí)刻轉(zhuǎn)移到狀態(tài)j的概率。
10.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述臨界狀態(tài)確定模塊,還用于:采用卡方分布檢驗(yàn)來確定風(fēng)電功率轉(zhuǎn)移服從馬爾科夫分布的臨界狀態(tài)。