本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)分析與控制，特別是一種新能源場站并網(wǎng)性能評估方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、以風(fēng)電和光伏為代表的新能源接入規(guī)模將進(jìn)一步增大并替換常規(guī)電源，電力系統(tǒng)備用優(yōu)化策略等將發(fā)生變化，電網(wǎng)應(yīng)對功率波動與缺額、電壓無功平衡特性、緊急狀態(tài)下電網(wǎng)調(diào)度控制等都面臨著挑戰(zhàn)。不同于常規(guī)電源，新能源發(fā)電功率呈現(xiàn)隨機(jī)波動性，其并網(wǎng)運行使得由負(fù)荷隨機(jī)的單隨機(jī)系統(tǒng)變成了電源和負(fù)荷都隨機(jī)變化的雙隨機(jī)系統(tǒng)，因此，亟需實時掌握新能源場站的并網(wǎng)性能，并結(jié)合預(yù)測結(jié)果，提升新能源發(fā)電的可調(diào)度性與可控制性。

2、此外，當(dāng)前電力調(diào)度部門對新能源數(shù)據(jù)信息處理多采用集中式，即在電網(wǎng)調(diào)度中心建立一個存儲實時量測數(shù)據(jù)和評估結(jié)果的數(shù)據(jù)庫，所有分析計算及應(yīng)用均在調(diào)度中心實現(xiàn)。由于運行層面的性能評估所需數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)劃層面，這種方式存在諸多不足，比如傳輸通道受限制、維護(hù)量大、風(fēng)險大等。因此，采用新能源場站集中式并網(wǎng)性能評估的工程化應(yīng)用門檻高、實際效果差。而邊緣計算通過將部分計算任務(wù)遷移至近數(shù)據(jù)源的計算資源上就地運行處理，提高數(shù)據(jù)處理效率，解決主站計算資源壓力?？蓪⒃撍枷胍胄履茉磮稣静⒕W(wǎng)性能評估，以保障和提升電網(wǎng)對新能源場站并網(wǎng)性能的感知能力與調(diào)度運行控制能力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明所要解決的問題在于如何基于邊緣計算思想，減輕新能源場站并網(wǎng)性能評估中的通信負(fù)擔(dān)，提升電網(wǎng)對新能源場站并網(wǎng)的感知能力和運行效率。

3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

4、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種新能源場站并網(wǎng)性能評估方法，其包括，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

5、對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行電氣參數(shù)基波分量提取和計算；

6、利用提取的量進(jìn)行功率設(shè)定值控制能力計算；

7、利用自適應(yīng)陷波濾波法對頻率參數(shù)進(jìn)行估計并判斷是否滿足要求。

8、作為本發(fā)明所述新能源場站并網(wǎng)性能評估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理包括：對人為原因造成的異常數(shù)據(jù)采用判斷域值的方法進(jìn)行修正或刪除；

9、對系統(tǒng)原因造成的異常數(shù)據(jù)采用變量聯(lián)合匹配法和平滑濾波法進(jìn)行修正；

10、并在特定時段對缺失的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行插值處理；

11、通過預(yù)處理提高場站運行效率并提升電網(wǎng)對新能源場站并網(wǎng)感知能力。

12、作為本發(fā)明所述新能源場站并網(wǎng)性能評估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述電氣參數(shù)基波分量提取和計算包括：通過序量分解法提取電壓基波正序分量，其中包括電壓正序分量、電壓負(fù)序分量和電壓零序分量；

13、基于正序分量計算正序有功電流，包括有功功率的計算和電壓電流基波正序分量的提??；

14、基于序量計算正序無功電流，包括無功功率的計算；

15、所述基波分量提取和計算為后續(xù)功率設(shè)定值控制提供基礎(chǔ)。

16、作為本發(fā)明所述新能源場站并網(wǎng)性能評估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述功率設(shè)定值控制能力計算包括：根據(jù)電壓正序分量與正序有功電流相位差計算有功功率最大偏值；

17、根據(jù)電壓基波正序分量計算無功功率最大偏值；

18、基于設(shè)定值控制開始和結(jié)束時間計算響應(yīng)時間；

19、通過計算評估場站的并網(wǎng)性能。

20、作為本發(fā)明所述新能源場站并網(wǎng)性能評估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述自適應(yīng)陷波濾波法包括：采用兩個系數(shù)進(jìn)行濾波控制，對所述兩個系數(shù)進(jìn)行參數(shù)配置；

21、通過迭代計算得到頻率估計值；

22、并與預(yù)設(shè)范圍進(jìn)行比對，判斷所述頻率估計值是否滿足要求；

23、若滿足要求則結(jié)束運行，若不滿足要求則返回功率設(shè)定值控制能力計算。

24、作為本發(fā)明所述新能源場站并網(wǎng)性能評估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述自適應(yīng)陷波濾波法的系數(shù)迭代計算過程包括：

25、通過濾波公式進(jìn)行迭代計算：

26、

27、其中，d1和d2表示濾波兩個系數(shù)，表示系數(shù)d1經(jīng)k次計算后值，γ表示增益，yk表示經(jīng)k次計算后陷波輸出值，pk表示與d1有關(guān)的靈敏度，r2表示由系數(shù)d2確定的極點半徑，f表示頻率估計值，t表示采樣周期；

28、所述陷波輸出值yk通過電壓基波正序分量的序量分解進(jìn)行計算：

29、

30、其中，u1、u2和u3分別表示電壓正序分量、電壓負(fù)序分量和電壓零序分量，a表示算子，且ua、ub和uc分別表示a相、b相和c相電壓；

31、基于計算結(jié)果判斷頻率估計值是否滿足要求。

32、作為本發(fā)明所述新能源場站并網(wǎng)性能評估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述頻率估計值判斷過程包括：

33、當(dāng)頻率估計值不滿足預(yù)設(shè)范圍要求時，返回功率設(shè)定值控制能力計算，包括：

34、有功功率最大偏值計算：

35、

36、其中，σp表示有功功率最大偏值，表示電壓正序分量與正序有功電流相位差，pm表示有功功率設(shè)定目標(biāo)值；

37、無功功率最大偏值計算：

38、

39、其中，σq表示無功功率最大偏值，qm表示無功功率設(shè)定目標(biāo)值；

40、響應(yīng)時間計算：

41、tp＝tp,1-tp,2

42、其中，tp表示響應(yīng)時間，tp,1表示設(shè)定值控制開始時間，tp,2表示設(shè)定值控制結(jié)束時間；

43、根據(jù)計算結(jié)果重新進(jìn)行頻率估計值計算，直至頻率估計值滿足預(yù)設(shè)的最大值和最小值范圍要求。

44、第二方面，本發(fā)明實施例提供了新能源場站并網(wǎng)性能評估系統(tǒng)，其包括數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、參數(shù)提取模塊、功率控制模塊和頻率評估模塊；

45、所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊用于對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理、修改和編輯，對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷域值修正或系統(tǒng)原因修正，并對缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理；

46、所述參數(shù)提取模塊用于對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行電壓基波正序分量提取、正序有功電流計算和正序無功電流計算；

47、所述功率控制模塊用于基于提取的電氣參數(shù)計算有功功率最大偏值、無功功率最大偏值和響應(yīng)時間；

48、所述頻率評估模塊用于通過自適應(yīng)陷波濾波法對頻率參數(shù)進(jìn)行估計，并判斷頻率估計值是否滿足要求，若不滿足要求則返回功率控制模塊重新計算。

49、第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，其中：所述計算機(jī)程序指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的新能源場站并網(wǎng)性能評估方法的步驟。

50、第四方面，本發(fā)明實施例提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其中：所述計算機(jī)程序指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的新能源場站并網(wǎng)性能評估方法的步驟。

51、本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明提供的新能源場站并網(wǎng)性能評估方法通過對原始數(shù)據(jù)預(yù)處理、參數(shù)提取計算、功率控制計算和頻率評估等步驟的實現(xiàn)，確保了并網(wǎng)性能評估的準(zhǔn)確性和可靠性，提升了評估效率；通過采用變量聯(lián)合匹配法、平滑濾波法等對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，結(jié)合插值處理對缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充，提高了數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確度，還降低了通信負(fù)擔(dān)，確保了評估過程的數(shù)據(jù)質(zhì)量和可靠性；通過建立自適應(yīng)陷波濾波法對頻率參數(shù)進(jìn)行估計和優(yōu)化，基于電氣參數(shù)計算和功率控制計算構(gòu)建完整的評估體系，提高了場站運行效率，還提升了電網(wǎng)對新能源場站的并網(wǎng)感知能力，保證了評估方法的科學(xué)性和高效性，本發(fā)明在數(shù)據(jù)處理效率、通信負(fù)擔(dān)以及并網(wǎng)感知能力方面都取得更加良好的效果。