本技术涉及电网模拟器，且更为具体地，涉及一种基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器。
背景技术：
1、近年来，随着新能源渗透率的提高，新能源并网设备与电网交互引发的电力系统稳定性问题愈发严重。具体地，以光伏、风电等为主的新能源发电系统多呈分散分布，且多分布在沙漠、海岛等偏远地方，通常通过较长距离的输配电线路进行并网，此时系统线路阻抗往往会改变电网的阻抗特性，使得电网呈现出弱电网特性，影响并网设备的工作性能，进而引发系统振荡等稳定性问题。因此，新能源并网设备投入运行前的电网适应性测试引起了行业越来越多的重视。
2、现有的电网模拟技术研究多数是将电网看作无穷大强电网而忽略电网阻抗的影响，极少数学者们考虑了电网线路阻抗的存在，但也仅把电网线路等效为感性或阻感性。
3、例如，在中国专利（公开号为cn116819210a）中，其揭露了一种电网模拟器的控制方法、控制装置和电网模拟器。在该现有技术中，其采用改进的电压电流双闭环控制策略对电网模拟器中的变流器进行控制，通过阻感性阻抗等效和同步电源的频率波动特性模拟来减小电网模拟器模拟的电网环境和实际电网之间的差异。但是，该现有技术只考虑阻感性阻抗在基频下的影响，这不仅与当前的实际电网情况存在差异，而且也无法满足新型电力系统的发展需求。
4、因此，为更真实、准确地模拟新能源高渗透率下弱电网的特征，期待一种更为优化的交流弱电网实时动态模拟器。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，提出了本技术。本技术的实施例提供了一种基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器，其基于电网工作状态的实时数据来实现对电网的实时动态模拟和控制。具体地，所述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器基于电网负载的动态变化推导出理想状态下的电压供应，进而基于理想电压供应与电网实际电压状态之间的差异进行电网逆变控制，以此来控制电网模拟器模拟实际电网pcc点电压，从而实现对弱电网的高精度和高动态模拟。
2、相应地，根据本技术的一个方面，提供了一种基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器，其包括：变流器模块和用于控制所述变流器模块的主控模块；所述变流器模块包括逆变电路单元和滤波电路单元，所述主控模块包括逆变控制单元，所述逆变控制单元电连接于所述逆变电路单元，其中，所述逆变控制单元用于基于公共耦合点的pcc点实时电流值和pcc点实时电压值以及滤波电路单元的电容电流值生成pwm调制信号，所述pwm调制信号用于调整所述逆变电路单元的工作状态；
3、其中，所述逆变控制单元，包括：数据接收单元，用于接收所述pcc点实时电流值的时间序列、所述pcc点实时电压值的时间序列和所述电容电流值的时间序列；特征编码-解码模块，用于对所述所述pcc点实时电流值的时间序列、所述pcc点实时电压值的时间序列和所述电容电流值的时间序列进行特征编解码以得到电压最终调制信号；信号解调单元，用于基于所述电压最终调制信号与载波信号之间的比较，生成所述pwm调制信号。
4、在上述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器中，所述特征编码-解码模块，包括：序列编码单元，用于从所述pcc点实时电流值的时间序列、所述pcc点实时电压值的时间序列和所述电容电流值的时间序列提取pcc点实时电流时序关联隐含特征向量、pcc点实时电压时序关联隐含特征向量和电容电流时序关联隐含特征向量；特征多模态融合单元，用于融合所述电容电流时序关联隐含特征向量和所述pcc点实时电流时序关联隐含特征向量以得到电网状态多模态时序表征向量；特征多模态解码单元，用于将所述电网状态多模态时序表征向量输入基于解码器的pcc点参考电压推理器以得到pcc点参考电压时序关联隐含推理特征向量；电网状态评估单元，用于将所述pcc点参考电压时序关联隐含推理特征向量和所述pcc点实时电压时序关联隐含特征向量输入差分度量网络以得到差分特征向量；解码单元，用于将所述差分特征向量输入基于解码器的调制信号生成器以得到电压最终调制信号；信号解调单元，用于基于所述电压最终调制信号与载波信号之间的比较，生成所述pwm调制信号。
5、在上述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器中，所述逆变控制单元，包括：第一数据接收单元，用于接收所述pcc点实时电流值的时间序列、所述pcc点实时电压值的时间序列和所述电容电流值的时间序列；序列编码单元，用于从所述pcc点实时电流值的时间序列、所述pcc点实时电压值的时间序列和所述电容电流值的时间序列提取pcc点实时电流时序关联隐含特征向量、pcc点实时电压时序关联隐含特征向量和电容电流时序关联隐含特征向量；特征多模态融合单元，用于融合所述电容电流时序关联隐含特征向量和所述pcc点实时电流时序关联隐含特征向量以得到电网状态多模态时序表征向量；特征多模态解码单元，用于将所述电网状态多模态时序表征向量输入基于解码器的pcc点参考电压推理器以得到pcc点参考电压时序关联隐含推理特征向量；电网状态评估单元，用于将所述pcc点参考电压时序关联隐含推理特征向量和所述pcc点实时电压时序关联隐含特征向量输入差分度量网络以得到差分特征向量；解码单元，用于将所述差分特征向量输入基于解码器的调制信号生成器以得到电压最终调制信号；信号解调单元，用于基于所述电压最终调制信号与载波信号之间的比较，生成所述pwm调制信号。
6、在上述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器中，所述序列编码单元，用于：将所述pcc点实时电流值的时间序列、所述pcc点实时电压值的时间序列和所述电容电流值的时间序列分别输入基于双向门控循环单元的序列编码器以得到所述pcc点实时电流时序关联隐含特征向量、所述pcc点实时电压时序关联隐含特征向量和所述电容电流时序关联隐含特征向量。
7、在上述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器中，所述特征多模态融合单元，用于：将所述电容电流时序关联隐含特征向量和所述pcc点实时电流时序关联隐含特征向量输入特征值粒度关联掩码可区分注意融合模块以得到所述电网状态多模态时序表征向量。
8、在上述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器中，所述特征多模态融合单元，用于：计算所述电容电流时序关联隐含特征向量和所述pcc点实时电流时序关联隐含特征向量之间的全域特征值关联矩阵；将所述全域特征值关联矩阵输入可学习的门控函数以得到相关性可区分权重矩阵；以所述相关性可区分权重矩阵作为融合掩码矩阵，分别计算所述电容电流时序关联隐含特征向量、所述pcc点实时电流时序关联隐含特征向量与所述融合掩码矩阵之间的矩阵乘积以得到区分强化电容电流时序关联隐含特征向量和区分强化pcc点实时电流时序关联隐含特征向量；融合所述区分强化电容电流时序关联隐含特征向量和所述区分强化pcc点实时电流时序关联隐含特征向量以得到所述电网状态多模态时序表征向量。
9、在上述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器中，所述电网状态评估单元，用于：对所述pcc点参考电压时序关联隐含推理特征向量和所述pcc点实时电压时序关联隐含特征向量分别进行点卷积处理以得到线性变换pcc点参考电压时序关联隐含推理特征向量和线性变换pcc点实时电压时序关联隐含特征向量；计算所述线性变换pcc点参考电压时序关联隐含推理特征向量和所述线性变换pcc点实时电压时序关联隐含特征向量之间的按位置差分以得到所述差分特征向量。
10、在上述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器中，还包括用于对所述基于双向门控循环单元的序列编码器、所述特征值粒度关联掩码可区分注意融合模块、所述基于解码器的pcc点参考电压推理器、所述差分度量网络和所述基于解码器的调制信号生成器进行训练的训练模块；其中，所述训练模块，包括：训练数据获取单元，用于获取训练数据，所述训练数据包括训练pcc点实时电流值的时间序列、训练pcc点实时电压值的时间序列和训练电容电流值的时间序列，以及，真实的电压最终调制信号；训练数据序列编码单元，用于将所述训练pcc点实时电流值的时间序列、所述训练pcc点实时电压值的时间序列和所述训练电容电流值的时间序列分别输入所述基于双向门控循环单元的序列编码器以得到训练pcc点实时电流时序关联隐含特征向量、训练pcc点实时电压时序关联隐含特征向量和训练电容电流时序关联隐含特征向量；训练数据多模态特征融合单元，用于将所述训练电容电流时序关联隐含特征向量和所述训练pcc点实时电流时序关联隐含特征向量输入所述特征值粒度关联掩码可区分注意融合模块以得到训练电网状态多模态时序表征向量；训练数据多模态特征解码单元，用于将所述训练电网状态多模态时序表征向量输入所述基于解码器的pcc点参考电压推理器以得到训练pcc点参考电压时序关联隐含推理特征向量；训练数据差分度量单元，用于将所述训练pcc点参考电压时序关联隐含推理特征向量和所述训练pcc点实时电压时序关联隐含特征向量输入所述差分度量网络以得到训练差分特征向量；解码损失单元，用于将所述训练差分特征向量输入所述基于解码器的调制信号生成器以得到解码损失函数值；差分跨模态损失函数值计算单元，用于计算所述训练差分特征向量的差分跨模态损失函数值；模型训练单元，用于以所述解码损失函数值和所述差分跨模态损失函数值的加权和作为损失函数值，来对所述基于双向门控循环单元的序列编码器、所述特征值粒度关联掩码可区分注意融合模块、所述基于解码器的pcc点参考电压推理器、所述差分度量网络和所述基于解码器的调制信号生成器进行训练。
11、在上述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器中，所述公共耦合点为所述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器与被测试并网设备之间的连接点，或者，所述公共耦合点为所述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器与变压器之间的连接点，所述变压器用于电连接于所述被测试并网设备。
12、在上述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器中，所述变流器模块还包括整流电路单元，所述主控模块还包括整流控制器，所述整流电路单元的输出端电连接于所述逆变电路单元，所述整流控制器电连接于所述整流电路单元。
13、与现有技术相比，本技术提供的基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器，其基于电网工作状态的实时数据来实现对电网的实时动态模拟和控制。具体地，所述基于端对端智能控制的交流弱电网实时动态模拟器基于电网负载的动态变化推导出理想状态下的电压供应，进而基于理想电压供应与电网实际电压状态之间的差异进行电网逆变控制，以此来控制电网模拟器模拟实际电网pcc点电压，从而实现对弱电网的高精度和高动态模拟。