水风光互补系统多资源场景生成研究

作     者：雷鸿萱 宋子达 张玮 余意 曹辉 蒋定国 李俊贤 王锦瑞 刘攀 

作者机构：武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室 水风光多能互补联合实验室 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院 中国长江电力股份有限公司 中国三峡新能源(集团)股份有限公司 

出 版 物：《南水北调与水利科技(中英文)》 (South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology)

年 卷 期：2025年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U23B20141) 湖北省重点研发计划项目(2022AAA007) 中国长江电力股份有限公司项目(Z242302011) 

主　　题：水风光多能互补系统 不确定性 场景生成 极端场景 时空相关性 随机模拟 

摘      要：为解决现有场景生成研究较少关注高维变量与极端场景的问题，提出一种水风光多能互补系统的高维耦合场景生成方法。首先，描述径流、风速、光照强度和温度的相关性；其次，基于资源时空相关性矩阵，采用多序列一阶自回归模型模拟得各类资源的高维耦合基础场景集；而后，通过K-means聚类算法提取典型场景；最后，以资源总发电潜力不利为原则，设置不同资源的权重，从而得到不同类型的极端场景。以某水风光互补系统为实例，结果表明：径流与风速之间存在互补性，风光资源呈正相关；模拟的径流、风速、光照强度和温度序列保持了实测序列的统计特征与时空相关性，所得典型场景和极端场景可为极端水文气象条件下水风光互补系统的运行管理提供决策参考。