【场景分析】基于概率距离快速削减法的风光场景生成与削减方法

news2025/5/25 8:41:44

1 主要内容

场景消减步骤

2 部分代码

3 程序结果

1 主要内容

该程序参考文献《含风光水的虚拟电厂与配电公司协调调度模型》场景消减部分模型，程序对风电场景进行生成并采用概率距离方法进行消减，程序先随机生成200个风电出力场景，然后基于概率距离快速削减算法得到5组风电场景以及各个场景概率，当然，该方法同样适用于光伏和负荷方面，比较适宜电力系统多场景方面的应用，程序注释清楚，方便学习！

场景消减步骤

2 部分代码

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%蒙特卡罗生成场景，并用基于概率距离的快速前代消除技术进行场景削减%%%%%%%%%%%%%%%
clear;clc;

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%生成风电场景并削减%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%风电出力预测均值E
Ww=[5.8,6.7,5.8,5.1,6.3,5,6.2,6,4.1,6,7,6.8,6.5,6.9,5,5.6,6,5.8,6.2,4.7,3.3,4.4,5.6,5];
% Ww=[0,0,0,0,0,1,2.5,4,5,5.5,5.8,5.7,5.5,5.3,5.1,5,3.8,2.5,1.2,0,0,0,0,0];

W=0.3*Ww;
%取标准差为风电出力预测值E的5%-20%,这里x=E*10%
l=W*0.1;
Ws=[];
%生成一个风电场景，E+x*randn(1,24)，其中randn(1,24)为生成随机数的标准正态分布
m=200; %生成m个场景
for i=1:m
s=W+l.*randn(1,24);
Ws=[Ws;s];
end

figure(1)
[ss,gg]=meshgrid(1:200,1:24 );
plot3(ss,gg,Ws,'-');
grid
xlabel('场景');
ylabel('时刻');
zlabel('风机出力值');
title('场景生成图');
% legend('负荷曲线1','负荷曲线2','负荷曲线3','负荷曲线4')


Ws_d=Ws; %定义削减后的场景
%场景削减
pi=1/m*ones(m,1); %蒙特卡罗生成的场景为等概率场景，建立每个场景的概率向量
%计算风电场景Ws中每对场景的几何距离x
x=zeros(m,m); 
for i=1:m
    for j=1:m
            x(i,j)=sum(abs(Ws(i,:)-Ws(j,:)));
    end
end