一种多类型电力资源出力控制方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及新型电力系统运行控制领域，特别涉及一种多类型电力资源出力控制方法、多类型电力资源出力控制装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、随着多类型电力资源在能源系统中不断接入，系统运行由单一集中控制逐步转向多资源协同控制。新能源出力具有波动性和预测误差，常规可调发电资源存在出力上下限、爬坡和运行状态约束，可控负荷还具有舒适度和恢复约束。多类资源共同作用于同一电网时，还会受到线路潮流、电压、变压器容量或区域交换等共享网络裕度约束。因此，控制过程不仅需要给出各资源的出力设定，还需在连续控制周期内抑制预测误差造成的偏差，并避免出力调整方向进一步压缩已经紧张的网络裕度。

2、现有控制方法中，滚动优化类方法通常需要较完整的目标函数、约束模型和多次求解，当控制周期较短或通信反馈有限时实时性不足；数据驱动或扰动反馈校正类方法对历史样本覆盖范围、扰动响应记录质量和在线反馈完整性依赖较强，在反馈结果较少或运行边界变化时校正效果不稳定；单类资源优化方法难以处理新能源、常规可调发电和可控负荷在共享网络裕度下的耦合；多目标优化方法侧重整体求解，较少给出如何把一次实际公共反馈重构到未执行的辅助控制状态；通用在线优化方法虽然可提供迭代框架，但通常没有结合新能源预测场景批量、公共响应斜率滤波以及网络裕度投影校正形成面向工程控制的闭环。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多类型电力资源出力控制方法、装置、设备及存储介质，应用于新型电力系统运行控制领域，该方法基于有限反馈重构校正的多类型电力资源出力在线控制，解决现有控制方法在反馈信息受限、资源耦合约束强、预测误差持续存在时，难以同时实现在线跟踪、偏差抑制和网络裕度保持的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种多类型电力资源出力控制方法，包括：

3、构建由资源出力设定量及网络裕度调节量组成的多类型电力资源的联合控制状态，基于当前控制周期的预测边际信号对当前控制周期的所述联合控制状态进行投影预测，得到辅助控制状态；

4、获取当前控制周期的所述联合控制状态下的公共运行响应量，基于所述公共运行响应量确定所述辅助控制状态下各所述电力资源的单资源响应估计量；

5、建立多个出力预测场景，基于所述单资源响应估计量确定各所述出力预测场景下的重构边际调节信号，对全部所述出力预测场景的所述重构边际调节信号进行平均得到平均重构边际调节信号；

6、基于所述平均重构边际调节信号更新当前控制周期的所述联合控制状态及所述预测边际信号，作为下一控制周期的所述联合控制状态及所述预测边际信号；

7、在每一个控制周期中，基于所述联合控制状态进行多类型所述电力资源的出力控制。

8、可选的，基于当前控制周期的预测边际信号对当前控制周期的所述联合控制状态进行投影预测，得到辅助控制状态，包括：

9、将当前控制周期的所述联合控制状态沿当前控制周期的所述预测边际信号的反方向进行移动，并投影至当前控制周期的所述联合控制状态的可行集合，得到所述辅助控制状态；

10、所述辅助控制状态的表达式为：

11、；

12、式中，为所述辅助控制状态，为第一投影算子，为当前控制周期t的所述联合控制状态，为当前控制周期的所述预测边际信号，为正的状态更新步长。

13、可选的，基于所述公共运行响应量确定所述辅助控制状态下各所述电力资源的单资源响应估计量，包括：

14、确定响应斜率信号，以所述公共运行响应量为基准，沿所述电力资源的变化方向使用所述响应斜率信号进行外推，得到所述辅助控制状态下各所述电力资源的所述单资源响应估计量；

15、所述单资源响应估计量的表达式为：

16、；

17、式中，为所述辅助控制状态下第n个所述电力资源的候选资源出力设定量，为在当前控制周期t中第n个所述电力资源在所述候选资源出力设定量下的所述单资源响应估计量，为在当前控制周期t中第n个所述电力资源的所述资源出力设定量，为当前控制周期t的所述响应斜率信号，为当前控制周期t的所述公共运行响应量。

18、可选的，确定响应斜率信号，包括：

19、获取响应斜率设定值，将所述响应斜率设定值确定为所述响应斜率信号；

20、或，基于当前控制周期及上一控制周期的所述公共运行响应量和对应的汇总净注入量确定所述响应斜率信号；

21、所述响应斜率信号的表达式为：

22、；

23、式中，为当前控制周期t的所述公共运行响应量，为上一控制周期的所述公共运行响应量，clip为限幅算子，为上一控制周期的所述汇总净注入量，为当前控制周期的所述汇总净注入量，为所述响应斜率信号的下限值，为所述响应斜率信号的上限值，为当前控制周期的初始响应斜率信号，为响应斜率滤波系数，为所述当前控制周期的所述响应斜率信号，为上一控制周期的所述响应斜率信号，为用于使分母不为零的正小量。

24、可选的，建立多个出力预测场景，基于所述单资源响应估计量确定各所述出力预测场景下的重构边际调节信号，包括：

25、基于新能源可用出力预测分布和/或预测残差重采样构建多个所述出力预测场景；

26、基于所述单资源响应估计量确定各所述出力预测场景下的所述重构边际调节信号；

27、所述重构边际调节信号的表达式为：

28、；

29、式中，为第s个所述出力预测场景下第n个所述电力资源在当前控制周期t的所述重构边际调节信号，为第n个所述电力资源的候选资源出力设定量，为当前控制周期的响应斜率信号，为当前控制周期t的第s个所述出力预测场景，为的梯度值，为第s个所述出力预测场景下当前控制周期t的第n个所述电力资源的本地调节函数，为在当前控制周期t中第n个所述电力资源在所述候选资源出力设定量下的所述单资源响应估计量。

30、可选的，基于所述平均重构边际调节信号更新当前控制周期的所述联合控制状态及所述预测边际信号，作为下一控制周期的所述联合控制状态及所述预测边际信号，包括：

31、基于所述平均重构边际调节信号及网络裕度信号组合得到联合校正信号；

32、基于所述联合校正信号更新当前控制周期的所述联合控制状态作为下一控制周期的所述联合控制状态；

33、基于所述联合校正信号更新当前控制周期的所述预测边际信号作为下一控制周期的所述预测边际信号。

34、可选的，下一控制周期的所述联合控制状态的表达式为：

35、；

36、式中，为下一控制周期t+1的所述联合控制状态，为第一投影算子，为当前控制周期的所述联合控制状态，为所述辅助控制状态，为所述联合校正信号，为正的状态更新步长；

37、下一控制周期的所述预测边际信号的表达式为：

38、；

39、式中，为下一控制周期t+1的所述预测边际信号，为第二投影算子，为所述预测边际信号的更新权重，为当前控制周期t的所述预测边际信号，为所述联合校正信号。

40、为解决上述技术问题，本发明提供一种多类型电力资源出力控制装置，包括：

41、第一模块，用于构建由资源出力设定量及网络裕度调节量组成的多类型电力资源的联合控制状态，基于当前控制周期的预测边际信号对当前控制周期的所述联合控制状态进行投影预测，得到辅助控制状态；

42、第二模块，用于获取当前控制周期的所述联合控制状态下的公共运行响应量，基于所述公共运行响应量确定所述辅助控制状态下各所述电力资源的单资源响应估计量；

43、第三模块，用于建立多个出力预测场景，基于所述单资源响应估计量确定各所述出力预测场景下的重构边际调节信号，对全部所述出力预测场景的所述重构边际调节信号进行平均得到平均重构边际调节信号；

44、第四模块，用于基于所述平均重构边际调节信号更新当前控制周期的所述联合控制状态及所述预测边际信号，作为下一控制周期的所述联合控制状态及所述预测边际信号；

45、第五模块，用于在每一个控制周期中，基于所述联合控制状态进行多类型所述电力资源的出力控制。

46、为解决上述技术问题，本发明提供一种电子设备，包括：

47、存储器，用于储存计算机程序；

48、处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述多类型电力资源出力控制方法。

49、为解决上述技术问题，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时，实现所述多类型电力资源出力控制方法。

50、可见，本发明通过构建由资源出力设定量及网络裕度调节量组成的多类型电力资源的联合控制状态，基于当前控制周期的预测边际信号对当前控制周期的联合控制状态进行投影预测，得到辅助控制状态；获取当前控制周期的联合控制状态下的公共运行响应量，基于公共运行响应量确定辅助控制状态下各电力资源的单资源响应估计量；建立多个出力预测场景，基于单资源响应估计量确定各出力预测场景下的重构边际调节信号，对全部出力预测场景的重构边际调节信号进行平均得到平均重构边际调节信号；基于平均重构边际调节信号更新当前控制周期的联合控制状态及预测边际信号，作为下一控制周期的联合控制状态及预测边际信号；在每一个控制周期中，基于联合控制状态进行多类型电力资源的出力控制。

51、本发明基于有限反馈重构校正的多类型电力资源出力在线控制，解决现有控制方法在反馈信息受限、资源耦合约束强、预测误差持续存在时，难以同时实现在线跟踪、偏差抑制和网络裕度保持的问题。