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专利号: 2015101339262
申请人: 广西大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种风电功率区间预测的方法,其特征在于,包括下述步骤:(1)从历史的风电功率观测样本数据中,提取N个连续T时段的风电功率序列样本,并构成第一矩阵 其中,wn,t为第n个样本在第t时段的风电功率,n=1,…,N,N为样本的总数,t=1,…,T,T为时段的总数;

(2)将所述第一矩阵W中的风电功率样本和已知的前T-1个时段的风电功率映射到[0,1]区间,具体步骤如下:

(2.1)对第一矩阵W中的每一列样本按照从小到大的顺序进行排序,排序后形成第二矩阵 w(n),t为排在第(n)位的风电功率值,(n)表示序位,(n)=1,…,N

(2.2)根据映射规则将所述第一矩阵W中的样本映射到[0,1]后获得第一样本其中,所述映射规则为 Ft(xwt)表示第t时段的映射函数,xwt表示第t时段待转换的样本;Ft(xwt)的取值在[0,1]之间;i为历史样本w(1),t,……,w(N),t中小于xwt的样本的个数;

(2.3)根据所述映射规则将前T-1个时段的风电功率 进行转换后获得待预测的样本

(3)构建条件联合分布函数,具体步骤如下:

(3.1)将区间[0,1]等分为K个子区间S1,…,Sk,…,SK;其中第一个个子区间S1=[0,1/K],……,第k个子区间Sk=[(k-1)/K,k/K];k为子区间的序号;k=1,2,……K;

(3.2)在所述第一样本F1,…,FT中查找前T-1个元素与待预测的样本对应落在相同子区间的第二样本,并将所述第二样本构成集合J;

(3.3)根据分类规则将集合J中的样本分成S类,并获得一个离散的条件联合分布函数(pm);

其中,

所述分类规则为将集合J中第T个元素所在的子区间相同的样本归为一类;m表示类别;

第m类中有Nm个样本, 表示条件联合分布函数的第m类第二样本的取值,其数值等于第m类m所有样本第T个时段取值的均值; 表示第m类中第j个样本第T时段的取值;p表示第m类第二样本 的概率;

(4)根据已知的前T-1个时段的风电功率 对满足给定置信度水平β下第T时段的风电功率所在区间 进行预测;具体步骤如下:(4.1)按照第二样本所有类别的概率从大到小对所述条件联合分布函数( pm)进行排序,获得次序调制后的条件联合分布函数( p(m));

(4.2)从m=1开始,对排序后的所述第m类第二样本的概率p(m)进行累加,直至累加之和大于或等于给定的置信度水平β时,获得对应的前q类第二样本其中,q为累加结束时的个数,

(4.3)将区间[0,1]平均分为K等份,每1份称为1个子区间,分别记为S1,…,Sk,…,SK;基于此,寻找待预测的风电功率所在的区间为

待预测风电功率所在区间的上界,为待预测风电功率所在子区间的下界,为第(1)类第二样本所在子区间的上界, 为第(1)类第二样本所在子区间的下界,为第(2)类第二样本所在子区间的上界, 为第(2)类第二样本所在子区间的下界, 为第(q)类第二样本所在子区间的上界, 为第(q)类第二样本所在子区间的下界;

(4.4)根据所述映射规则的逆规则,将落在区间 内的待预测的风电区间转换为所需的实际风电功率区间

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(3.2)中,当第1个元素与 落在相同的子区间,…,第t个元素与 落在相同的子区间,…,第T-1个元素与 落在相同的子区间时,获得满足条件 的第二样本。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述置信度水平β的取值范围为0.9≤β≤1。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4.4)中所述映射规则的逆规则具体为:将 乘以样本总数N,并取整数,记为 将 乘以样本总数N,并取整数,记为 令第二矩阵的第T列样本w(1),T,…,w(N),T中序号等于 的样本 等于 令第二矩阵的第T列样本w(1),T,…,w(N),T中序号等于 的样本 等于