分布函數(shù)差異化導向的風電功率預測誤差氣象條件概率建模方法

劉念璋，楊 健，柳 玉，姜尚光，柯德平，孫元章

（1. 武漢大學 電氣與自動化學院，湖北 武漢 430072；2. 國家電網(wǎng)有限公司華北分部，北京 100000）

0 引言

隨著風電滲透率的不斷提高，風電的隨機波動性給電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經濟運行帶來了巨大的挑戰(zhàn)。高精度的風電功率預測對于電力系統(tǒng)的調度控制、安全防御等具有重要的意義與價值［1］。然而，現(xiàn)有的風電功率預測方法不可避免地存在預測誤差［2］，較大的預測誤差會導致電力系統(tǒng)出現(xiàn)棄風、切負荷等現(xiàn)象。

近年來，國內外對風電功率預測誤差的常用處理方法是對其進行統(tǒng)計特性建模，將所得模型的結果疊加到風電功率預測值上，從而獲得風電功率概率分布信息，并將其應用于考慮風電不確定性的隨機經濟調度計算中［3?4］。建模過程通常為條件概率分布建模：文獻［5］利用經驗累積分布函數(shù)和非參數(shù)回歸方法建立各風電功率預測區(qū)間的預測誤差概率分布模型；文獻［6］通過對各功率預測區(qū)間的預測誤差進行統(tǒng)計分析，利用通用分布模型對其進行建模；文獻［7］利用蒙特卡羅雙層抽樣技術和最大似然估計法建立各風速區(qū)間的風速-風電功率聯(lián)合條件概率分布模型；文獻［8］按照風速對歷史誤差進行聚類，并利用經驗分布建立不同風況下的誤差概率分布模型。然而，從統(tǒng)計原理角度看，上述文獻均未說明預測誤差的條件概率模型相較于簡單的預測誤差頻次模型的優(yōu)勢。

事實上，風電的隨機波動性……