一种风电出力波动量的概率密度分布确定方法及存储介质技术

本发明专利技术涉及一种风电出力波动量的概率密度分布确定方法及存储介质，其中，所述方法包括：获取当前时刻风电场群的风电出力波动量、所述风电场群在预设时段内的风电出力波动量样本和所述样本的核密度估计函数；将所述样本对应的区间划分为k个子样本区间，并确定各子样本区间在经验法下对应的自适应带宽及无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽；确定所述样本对应的混合自适应核密度估计模型；利用所述模型确定当前时刻所述风电场群的风电出力波动量对应的概率密度分布。本发明专利技术提供的技术方案，基于所述混合自适应核密度估计模型进行当前时刻所述风电场群的风电出力波动量对应的概率密度分布的确定，提高了概率密度确定的精度且适应性强。度且适应性强。度且适应性强。

【技术实现步骤摘要】
一种风电出力波动量的概率密度分布确定方法及存储介质


[0001]本专利技术涉及概率密度分布领域，具体涉及一种风电出力波动量的概率密度分布确定方法及存储介质。

技术介绍

[0002]随着全球化石能源的枯竭以及双碳战略目标的提出，可再生能源的利用问题受到了各界的关注，风能凭借其低成本、清洁等优点，在世界各国得到了广泛的应用与发展。截至2021年底，风电累计并网装机容量达到约3.5亿千瓦，新增并网装机0.4757亿千瓦，同比增长13.59％。然而，由于风电具有波动性和间歇性等特点，随着风电接入容量的持续增长，使得电网对风电的调度困难加剧，对风电出力波动性的准确描述显得尤为重要。
[0003]现有技术中，基于统计学的风电出力波动量的概率密度分布研究得到了广泛应用。根据是否依赖于参数估计模型的选择，拟合风电出力波动量概率分布的方法主要分为参数法和非参数法两种，但是现有方法在确定概率密度时精度较低且适应性差。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种风电出力波动量的概率密度分布确定方法及存储介质，以至少解决相关技术中在确定概率密度时精度较低且适应性差的技术问题。
[0005]本申请第一方面实施例提出一种风电出力波动量的概率密度分布确定方法，所述方法包括：
[0006]获取当前时刻风电场群的风电出力波动量、所述风电场群在预设时段内的风电出力波动量样本和所述样本的核密度估计函数；
[0007]将所述样本对应的区间划分为k个子样本区间，并确定各子样本区间在经验法下对应的自适应带宽及无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽；
[0008]根据各子样本区间在经验法下对应的自适应带宽及无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽确定所述样本对应的混合自适应核密度估计模型；
[0009]利用所述混合自适应核密度估计模型确定当前时刻所述风电场群的风电出力波动量对应的概率密度分布。
[0010]优选的，所述风电出力波动量的核密度估计函数的计算式如下：
[0011][0012]式中，为风电出力波动量的核密度估计函数，n为样本中风电出力波动量的个数，h为固定带宽，x为当前时刻所述风电场群的风电出力波动量，b
m
为样本中第m个风电出力波动量的值。
[0013]优选的，所述确定各子样本区间在经验法下对应的自适应带宽及无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽，包括：
[0014]分别判断各子样本区间的拟合优度是否大于预设的拟合优度阈值；
[0015]筛选出拟合优度大于所述预设的拟合优度阈值的各子样本区间，并确定筛选出的各子样本区间在经验法下对应的自适应带宽及无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽。
[0016]进一步的，所述分别判断各子样本区间的拟合优度是否大于预设的拟合优度阈值之前，还包括：
[0017]分别利用经验法及无偏交叉验证法确定所述风电出力波动量的核密度估函数在经验法下对应的固定带宽及无偏差交叉验证法下对应的固定带宽。
[0018]进一步的，当子样本区间的拟合优度小于等于预设的拟合优度阈值时，将所述风电出力波动量的核密度估函数在经验法下对应的固定带宽作为所述子样本区间在经验法下对应的自适应带宽，将所述风电出力波动量的核密度估函数在无偏差交叉验证法下对应的固定带宽作为所述子样本区间在无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽。
[0019]进一步的，所述子样本区间在经验法下对应的自适应带宽的计算式如下：
[0020]h
l1
＝h1×
λ
l1
[0021]式中，h
l1
为第l个子样本区间在经验法下对应的自适应带宽，λ
l1
为第l个子样本区间在经验法下对应的带宽因子，h1为风电出力波动量的核密度估函数在经验法下对应的固定带宽。
[0022]优选的，所述根据在所述经验法下对应的自适应带宽及在无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽确定所述样本对应的混合自适应核密度估计模型，包括：
[0023]基于在所述经验法下对应的自适应带宽确定所述样本对应的第一自适应核密度估计函数；
[0024]基于在无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽确定所述样本对应的第二自适应核密度估计函数；
[0025]将所述第一自适应核密度估计函数与所述第二自适应核密度估计函数组合，得到所述样本对应的混合自适应核密度估计模型。
[0026]进一步的，所述样本对应的混合自适应核密度估计模型的计算式如下：
[0027][0028]式中，为混合自适应核密度估计模型，为第一自适应核密度估计函数，β1为第一自适应核密度估计函数的权重系数，为第二自适应核密度估计函数，β2为第一自适应核密度估计函数的权重系数，其中，β1+β2＝1。
[0029]进一步的，所述第一自适应核密度估计函数的计算式如下：
[0030][0031]式中，为第一自适应核密度估计函数，h
l1
为第l个子样本区间在经验法下对应的自适应带宽为，q
g
为子样本中第g个风电出力波动量的值，n为样本中风电出力波动量的个数，h1为风电出力波动量的核密度估函数在经验法下对应的固定带宽。
[0032]本申请第二方面实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本申请第一方面的预测方法。
[0033]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0034]本专利技术提供的一种风电出力波动量的概率密度分布确定方法及存储介质，其中，所述方法包括：获取当前时刻风电场群的风电出力波动量、所述风电场群在预设时段内的风电出力波动量样本和所述样本的核密度估计函数；将所述样本对应的区间划分为k个子样本区间，并确定各子样本区间在经验法下对应的自适应带宽及无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽；根据各子样本区间在经验法下对应的自适应带宽及无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽确定所述样本对应的混合自适应核密度估计模型；利用所述混合自适应核密度估计模型确定当前时刻所述风电场群的风电出力波动量对应的概率密度分布。本专利技术提供的技术方案，确定各子样本区间在经验法下对应的自适应带宽及无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽，并基于所述自适应带宽确定所述样本对应的混合自适应核密度估计模型，然后进行当前时刻所述风电场群的风电出力波动量对应的概率密度分布的确定，提高了概率密度确定的精度且适应性强。
[0035]本申请附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0036]本申请上述的和/或附加的方面以及优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0037]图1是根据本申请一个实施例提供的一种风电出力波动量的概率密度分布确定方法的流程图；
[0038]图2是根据本申请一个实施例提供的风电场群在预设时段内的风电出力波动量图；
[0039]图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电出力波动量的概率密度分布确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取当前时刻风电场群的风电出力波动量、所述风电场群在预设时段内的风电出力波动量样本和所述样本的核密度估计函数；将所述样本对应的区间划分为k个子样本区间，并确定各子样本区间在经验法下对应的自适应带宽及无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽；根据各子样本区间在经验法下对应的自适应带宽及无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽确定所述样本对应的混合自适应核密度估计模型；利用所述混合自适应核密度估计模型确定当前时刻所述风电场群的风电出力波动量对应的概率密度分布。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述风电出力波动量的核密度估计函数的计算式如下：式中，为风电出力波动量的核密度估计函数，n为样本中风电出力波动量的个数，h为固定带宽，x为当前时刻所述风电场群的风电出力波动量，b
m
为样本中第m个风电出力波动量的值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定各子样本区间在经验法下对应的自适应带宽及无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽，包括：分别判断各子样本区间的拟合优度是否大于预设的拟合优度阈值；筛选出拟合优度大于所述预设的拟合优度阈值的各子样本区间，并确定筛选出的各子样本区间在经验法下对应的自适应带宽及无偏差交叉验证法下对应的自适应带宽。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别判断各子样本区间的拟合优度是否大于预设的拟合优度阈值之前，还包括：分别利用经验法及无偏交叉验证法确定所述风电出力波动量的核密度估函数在经验法下对应的固定带宽及无偏差交叉验证法下对应的固定带宽。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当子样本区间的拟合优度小于等于预设的拟合优度阈值时，将所述风电出力波动量的核密度估函数在经验法下对应的固定带宽作为所述子样本区间在经验法下对应的自适应带宽，将所述风电出力波动量的核密度估函数在无偏差交叉验证法下对应的固定带宽作为所述子样本区间在无偏差交...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫，申旭辉，赵春阳，赵勇，李铮，赵良，汤海雁，高亚静，邱波，谢典，高雯曼，李媛媛，唐晓骏，李立新，周国鹏，罗红梅，朱劭璇，康俊杰，张恺，杨萍，霍启迪，鞠进，王子琪，葛恒，陈长胜，谢岩，陈萌，李惠玲，陈湘，陈得治，王青，
申请(专利权)人：华能集团技术创新中心有限公司中国电力科学研究院有限公司中国华能集团有限公司能源咨询中心，
类型：发明
国别省市：