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
                                                                                               — 911  —
   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36