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Forecasted Scenarios of Regional Wind Farms Based on Regular Vine Copulas

Journal of Modern Power Systems and Clean Energy 2020年第1期8卷 77-85页

作者： Zhao Wang Weisheng Wang Chun Liu Bo Wang State Key Laboratory of Operation and Control of Renewable Energy&Storage Systems China Electric Power Research InstituteBeijingChina Department of Electrical Engineering Tsinghua UniversityBeijingChina

Owing to the uncertainty and volatility of wind energy,forecasted wind power scenarios with proper spatio-temporal correlations are needed in various decision-making problems involving power systems.In this study,forecasted scenarios are generated from an estimated multi-variate distribution of multiple regional wind farms.According to the theory of copulas,marginal distributions and the dependence structure of multi-variate distribution are modeled through the proposed distance-weighted kernel density estimation method and the regular vine(R-vine)copula,respectively.Owing to the flexibility of decomposing correlations of high dimensions into different types of pair-copulas,the R-vine copula provides more accurate results in describing the complicated dependence of wind power.In the case of 26 wind farms located in East China,highquality forecasted scenarios as well as the corresponding probabilistic forecasting and point forecasting results are obtained using the proposed method,and the results are evaluated using a comprehensive verification framework.

关键词： Forecasted scenarios wind power distanceweighted kernel density estimation(KDE) regular vine(R-vine)copula spatio-temporal correlation

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