一种新能源并网鲁棒裕度提升方法、系统及介质与流程

本发明涉及新能源并网控制，尤其涉及一种新能源并网鲁棒裕度提升方法、系统及介质。

背景技术：

1、新能源并网系统的稳定裕度用于表征系统运行状态与临界失稳边界之间的距离，受电网强度、运行工况、设备能力及控制约束变化影响，其稳定边界可能持续漂移。现有技术中，cn121417259a通过多工况稳定裕度和阻抗灵敏度确定并调整svg主导控制参数，cn113725910a通过量化稳定裕度识别交互模态并定位薄弱机组。

2、然而，现有技术通常面向单一临界工况或特定设备参数，难以结合多个边界支撑工况的裕度不足及各控制通道在实际运行约束下的可执行致稳能力，判断当前控制资源能否将系统稳定裕度可靠提升至安全要求，也缺少控制实施后的同源校核和反馈更新机制，因而难以将稳定风险评估转化为可执行且可验证的自适应致稳控制。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本公开总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明提供了一种新能源并网鲁棒裕度提升方法、系统及介质，可有效解决背景技术中的问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种新能源并网鲁棒裕度提升方法，所述方法包括：

4、获取新能源并网系统的第一运行信息、不确定性信息、可调控制通道及运行约束，并根据所述第一运行信息和所述不确定性信息生成候选工况集；

5、确定所述候选工况集中各候选工况的稳定裕度，并根据所述稳定裕度确定对鲁棒稳定边界起支撑作用的稳定边界支撑工况集及对应的裕度不足信息；

6、根据所述运行约束确定各所述可调控制通道针对所述稳定边界支撑工况集的可执行致稳调节能力，并根据所述裕度不足信息和所述可执行致稳调节能力确定目标控制通道及稳定裕度可提升性；

7、根据所述稳定裕度可提升性生成与所述目标控制通道对应的控制指令，并将所述控制指令施加于所述新能源并网系统；

8、获取施加所述控制指令后的第二运行信息，根据所述第二运行信息确定执行后稳定裕度，并根据所述执行后稳定裕度校核所述控制指令的执行效果，以更新所述候选工况集和所述可执行致稳调节能力。

9、进一步地，生成候选工况集，包括：

10、根据所述不确定性信息对应的历史运行样本、在线辨识结果、模型残差及网络拓扑状态生成所述候选工况集；

11、根据各候选工况的发生频率、辨识可信度、稳定风险程度或安全状态恢复触发次数确定各候选工况对应的工况权重。

12、进一步地，确定稳定边界支撑工况集及对应的裕度不足信息，包括：

13、根据各候选工况的稳定裕度中的最小值或分位值确定鲁棒稳定风险裕度；

14、将稳定裕度处于所述鲁棒稳定风险裕度的预设邻域内的候选工况确定为所述稳定边界支撑工况集；

15、根据预设安全裕度与各稳定边界支撑工况的稳定裕度之间的差值确定各稳定边界支撑工况对应的稳定裕度不足量，并根据各所述稳定裕度不足量形成所述裕度不足信息。

16、进一步地，确定可执行致稳调节能力，包括：

17、根据各可调控制通道的可调方向、调节范围、变化速率及设备运行状态确定各可调控制通道对应的可执行调节集合；

18、确定各可调控制通道在对应的所述可执行调节集合内对各稳定边界支撑工况能够产生的正向稳定裕度提升量；

19、根据各所述正向稳定裕度提升量形成表征各可调控制通道对所述稳定边界支撑工况集的稳定裕度提升能力的可执行致稳调节能力矩阵，并将所述可执行致稳调节能力矩阵作为所述可执行致稳调节能力。

20、进一步地，确定目标控制通道及稳定裕度可提升性，包括：

21、根据所述裕度不足信息和各可调控制通道对应的所述可执行致稳调节能力，确定各可调控制通道的致稳贡献度；

22、根据各所述致稳贡献度确定至少一个所述目标控制通道，并根据所述目标控制通道对所述稳定边界支撑工况集的合成致稳调节能力确定所述稳定裕度可提升性。

23、进一步地，确定稳定裕度可提升性，包括：

24、根据模型残差、测量噪声、通信时延、设备限幅状态及历史执行偏差确定运行裕度置信扣减量；

25、根据所述稳定边界支撑工况集的稳定裕度、所述目标控制通道的可执行致稳调节能力及所述运行裕度置信扣减量确定稳定裕度可提升上界；

26、根据所述稳定裕度可提升上界与预设安全裕度的比较结果确定所述稳定裕度可提升性。

27、进一步地，根据稳定裕度可提升性生成控制指令，包括：

28、在所述稳定裕度可提升性表明所述目标控制通道能够使所述稳定边界支撑工况集达到预设安全裕度时，以所述目标控制通道对应的控制量为决策变量求解安全约束优化模型，以生成致稳控制指令；

29、在所述稳定裕度可提升性表明所述目标控制通道不能使所述稳定边界支撑工况集达到所述预设安全裕度、所述安全约束优化模型不可行或求解超时时，生成用于使所述新能源并网系统远离所述鲁棒稳定边界的保守安全控制指令。

30、进一步地，校核控制指令的执行效果，包括：

31、采用与所述控制指令施加前相同的稳定裕度确定方式，根据所述第二运行信息确定所述执行后稳定裕度；

32、在所述执行后稳定裕度达到预设安全裕度且所述运行约束得到满足时，将当前控制状态记录为安全可行控制状态；

33、在所述执行后稳定裕度未达到所述预设安全裕度或所述运行约束未得到满足时，将所述新能源并网系统恢复至已记录的所述安全可行控制状态；

34、根据所述控制指令施加前后的稳定裕度偏差、所述第二运行信息、所述控制指令及对应的不确定性信息生成校核未通过样本，并根据所述校核未通过样本更新所述候选工况集、所述稳定边界支撑工况集和所述可执行致稳调节能力。

35、一种新能源并网鲁棒裕度提升系统，所述系统包括：

36、运行工况构建模块，获取新能源并网系统的第一运行信息、不确定性信息、可调控制通道及运行约束，并根据第一运行信息和不确定性信息生成候选工况集；

37、边界裕度识别模块，确定候选工况集中各候选工况的稳定裕度，并根据稳定裕度确定对鲁棒稳定边界起支撑作用的稳定边界支撑工况集及对应的裕度不足信息；

38、致稳能力判别模块，根据运行约束确定各可调控制通道针对稳定边界支撑工况集的可执行致稳调节能力，并根据裕度不足信息和可执行致稳调节能力确定目标控制通道及稳定裕度可提升性；

39、控制指令生成模块，根据稳定裕度可提升性生成与目标控制通道对应的控制指令，并将控制指令施加于新能源并网系统；

40、执行校核更新模块，获取施加控制指令后的第二运行信息，根据第二运行信息确定执行后稳定裕度，并根据执行后稳定裕度校核控制指令的执行效果，以更新候选工况集和可执行致稳调节能力。

41、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现所述的新能源并网鲁棒裕度提升方法。

42、通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

43、通过构建不确定性候选工况集并识别稳定边界支撑工况及其裕度不足，结合运行约束评估各控制通道的可执行致稳能力以判别稳定裕度可提升性，据此生成并实施控制指令，再利用执行后稳定裕度校核结果更新候选工况集和致稳能力，形成自适应闭环控制，有效解决了新能源并网系统在多源不确定性和实际运行约束下难以判断现有控制能力能否将鲁棒稳定裕度提升至安全要求并据此实施可靠致稳控制的问题。

44、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。