A cyclic time-dependent Markov process to model daily patterns in wind turbine power production

انرژی باد در حال تبدیل شدن به یک عامل مهم در ترکیب انرژی تجدید پذیر است، که باعث افزایش مشکالت احتمالی قابلیت اطمینان شبکه به علت ماهیت نوسان منبع آن می شود. برای دستیابی به تعهد ذخیره سازی مناسب و ترویج مشارکت در بازار، ضروری است مدل هایی را ارائه دهیم که می توانند الگوهای روزانه تولید برق باد را بدست آورند. این مقاله یک فرآیند مارکوف غیر یکپارچه سیکل ارائه می دهد که براساس سه بعدی حالت-فضا (قدرت باد، سرعت و جهت) است. هر احتمال انتقال وابسته به زمان به صورت چند جملهای برنشتاین بیان می شود. پارامترهای مدل با حل یک مسئله بهینه سازی محدود شده برآورد می شوند: تابع هدف ترکیبی از دو برآوردگر حداکثر احتمال، یکی برای اطمینان از این که رفتار طولانی مدت مارکف، داده های دقیق را بازتولید می کند و دیگری برای گرفتن نوسانات روزانه. فرمول محدب برای کل مسئله بهینه سازی ارائه شده است و کاربرد آن از طریق تجزیه و تحلیل یک مطالعه موردی نشان داده شده است. مدل پیشنهادی قادر به تولید الگوهای روزانه یک مجموعه داده سه ساله است که از یک توربین باد واقع در منطقه کوهستانی در پرتغال جمع آوری شده است. علاوه بر این، نشان داده شده است که چگونه می توان آمار مستقل را مستقیما از ماتریس انتقال فرآیند مارکوف محاسبه کرد. بر اساس مطالعه موردی، پایداری تولید برق از طریق چرخه روزانه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و مورد بحث قرار می گیرد.