| 主权项 |
一种基于蒙特卡洛方法的风电场风险估计方法，其特征在于包括如下步骤：步骤(1).建立基于时间序列法的风速序列预测模型；1‑1.原始数据标准化：x<sub>t</sub>＝(X<sub>t</sub>‑u<sub>t</sub>)/σ<sub>t</sub>；式中x<sub>t</sub>为标准化后的数据，σ<sub>t</sub>为原始数据的标准差估计值，X<sub>t</sub>为原始数据；u<sub>t</sub>，σ<sub>t</sub><sup>2</sup>分别为{X<sub>t</sub>}的均值和方差估计值：<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>u</mi><mi>t</mi></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></msubsup><msub><mi>X</mi><mi>t</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mi>N</mi><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000715692240000011.GIF" wi="511" he="196" /></maths><maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msup><msub><mi>σ</mi><mi>t</mi></msub><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></msubsup><msub><mi>X</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>u</mi><mi>t</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>/</mo><mrow><mo>(</mo><mi>N</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000715692240000012.GIF" wi="787" he="240" /></maths>所述的步骤(1)中的N为风速序列个数；1‑2.模型识别：根据给定风速序列的样本均值、自相关函数、偏相关函数判别该风速序列的类型属于AR(p)、MA(q)和ARMA(p,q)中的哪一种；若序列{x<sub>t</sub>}的偏相关函数在p步以后截尾，则可判定该序列为AR(p)序列；若序列{x<sub>t</sub>}的自相关函数在q步以后截尾，则可判定该序列为序列MA(q)；若序列{x<sub>t</sub>}的自相关函数、偏相关函数都是拖尾的，则可判定该序列为ARMA(p,q)序列；1‑3.参数确定：对步骤1‑2识别的模型进行AIC判别，改变模型的阶数，使其成为最佳模型，即AIC值达到最小时的模型，则此时对应的模型的阶数就是确定的参数；步骤(2).基于序贯蒙特卡洛方法的计及风电场的大电网系统可靠性评估；2‑1.随机抽样：把一年分为8760个小时区间，设每个小时区间计及风电场的大电网系统条件不变，用步骤(1)得到的模型模拟每个小时区间的风速值；并对计及风电场的大电网系统元件进行随机抽样，得到各元件的运行状态，元件的默认初始状态为正常状态，即运行状态，然后建立系统状态矩阵；所述的计及风电场的大电网系统元件包括发电机、架空线路、电缆、馈线、变压器、断路器、隔离开关、电抗器和电容器元件，编号为j(j＝1，2，…，n)；所述的系统状态矩阵由公式：<img file="FDA0000715692240000021.GIF" wi="393" he="191" />得到，其中Uj对应于第j个元件在[0,1]间均匀分布的随机数；如果当前状态是正常状态，λ<sub>j</sub>表示第j个元件的故障率，Tj即为该元件正常工作持续时间；如果当前状态是故障状态状态，λ<sub>j</sub>表示第j个元件的修复率，Tj即为该元件故障持续时间，通过多次抽样，得到各元件的“运行‑修复‑运行‑修复”状态序列，最终得到系统状态矩阵；2‑2.可靠性评估：根据步骤2‑1，对计及风电场的大电网系统进行随机故障抽样，经过多次不同程度的抽样，得到计及风电场的大电网系统的状态矩阵，在给定的精度要求下确定抽样循环的次数，计算每个状态计及风电场的大电网系统的最小切除负荷，对该系统进行可靠性评估；其中，可靠性评估的系统可靠性指标由公式：<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><mi>I</mi><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>8760</mn></mfrac><mi>Σf</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>jk</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>D</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>jk</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000715692240000022.GIF" wi="713" he="168" /></maths>I是可靠性指标，j是元件数，k是状态序号，f(x<sub>jk</sub>)是系统状态，D(x<sub>jk</sub>)是状态持续时间。 |
