Page 31 - 2021年第52卷第8期
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图 3 模型求解流程
M = min d ( F,F M ) (18)
F
式中 F M = ( f M ,f M ,,f M ) 为量级 M 的凝聚点。
1 2 t
根据聚类分析结果,本文采用 copula 函数建立不同级别 M 下维变量 E 的联合分布函数 ρ M 和联
合密度函数 ϕ M 。在建立 ρ M 和 ϕ M 之前,需要确定各时段预报误差的边缘分布函数。由于径流预报
误差的影响因素众多,采用参数估计时,其具体的联合分布需要通过在多种分布中进行遴选才能给
出,并且有时选择结果并不理想 [18] 。因此,本文采用非参数估计中的核密度估计法建立 e 边缘分布
t
e
函数 G ( ) :
t
t
n æ e - e ö
e
G ( ) = 1 å φ ç t h i ÷ ø (19)
n
t
t
i = 1 è
x
φ ( ) x = γ ( ) t dt (20)
-∞
式中:n 为样本数量;h 为窗宽; γ ( ) t 为核函数。
e
当随机变量 e 边缘分布函数 G ( ) 已知时,根据 Sklar 定理,其联合分布函数 ϕ (e ,e ,,e T )
t
M
t
t
2
1
和联合密度函数 ρ (e ,e ,,e T ) 可以表示为:
M
2
1
)
e
ϕ (e ,e ,,e ) = C ( G ( ),G ( ),,G ( ) = C (u ,u ,,u T ) (21)
e
e
T
M
T
T
2
2
1
2
1
2
1
1
)
e
ρ (e ,e ,,e T ) = c( G ( ),G ( ),,G ( ) = c (u ,u ,,u T ) (22)
e
e
T
M
T
1
2
1
1
1
2
2
2
)
式中:C 为 copula 分布函数;c 为 copula 密度函数; u 为 e 的边缘分布函数值; u ~U (0,1 。
t
t
t
4.2 优化运行方案制定 就式(8)而言,因需要获得不同可能来流下的确定性优化运行方案及该方案
对应的期望总发电量,难以根据传统的确定性优化理论或随机优化理论进行求解,因此本文采用统
计模拟法,通过随机模拟生成量级 M 下服从联合分布 ϕ M F 的随机序列 E 来描述径流预报的不确定性
F
及不同时段之间不确定性的相关性,在已知预报径流序列 F 的条件下,优化运行方案的具体求解过
程如下:(1)确定联合分布形式。将 F 代入式(18)计算 F 的量级 M ,确定 M 对应的联合分布 ϕ 。
F
M
F
F
)
k
k
k
k
(2)生成可能实测径流序列。根据 ϕ M F 随机模拟生成 K 个径流预报误差序列 E = ( e ,e ,,e ,
T
1
2
k
k
k
k = 1,2,,K ,然后根据式(9)计算得到 K 个可能实测径流序列 Q = q ,q ,,q k ) ,由于模拟
( 1 2 T
k
生成的误差序列包含了预报径流的不确定性特征,因此可以认为,生成的可能实测径流序列 Q 为预
报径流序列 F 下的所有可能实测来流情况。(3)生成可能最有运行方案。基于可能实测径流序列
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