【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网控制方法的，尤其涉及一种基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法。
技术介绍
1、高比例分布式电源(distributed generation，dg)的接入加剧了配电网的随机性和波动性，在运行过程中引起功率波动、反向潮流等问题，给配电网的运行调控带来挑战。然而，传统的针对一次系统的调节手段有限，且难以满足配电网运行实时性的要求。以智能软开关(soft open point，sop)为代表的新型电力电子设备具备灵活、快速、精准的潮流控制能力，通过灵活调节相连馈线间的潮流分布以有效应对分布式电源接入带来的系统运行问题。然而，实际系统运行工况复杂，配电网精准的物理参数难以获取，依赖模型的优化控制策略难以适应复杂运行环境下调控需求。因此，构建一种智能化调控模式对于配电网的运行具有重要意义。
2、随着数字化水平和通信网络的快速发展，配电同步相量测量单元以及数据采集与监视控制系统已在配电网中逐步部署，多源异构的系统运行数据可以获取，且蕴含着系统运行重要信息。数据驱动不依赖实际系统的物理模型参数，利用量测数据描述系统复杂的输入输出关系，实现对复杂未可知系统的模拟。通过对实时量测数据构建数据驱动模型，并进一步发展多模式运行控制以面对复杂不确定性，能有效解决传统物理模型的局限性，并提升复杂运行场景下配电网的控制效果。然而，由于不可避免的通信延迟或数据中断，量测数据质量无法保障，坏数据对数据驱动方法的鲁棒性提出挑战。因此，为提升数据驱动方法的鲁棒性与适应性，建立鲁棒数据驱动与多模式自适应控制新模式至关重要。
3、鲁棒数据驱动配电网智能软开关多模式自适应控制方法是基于数据驱动的配电网控制方法，通过鲁棒分层优化递归最小二乘法对系统响应函数进行精准估计，并在此过程中有效剔除坏数据，以在受控系统运行点动态构建线性化模型。进一步考虑配电网多样化运行需求，建立电压控制模式、负载均衡控制模式、经济运行控制模式和混合控制模式四种控制模式，不同模式间可自适应灵活切换，充分提升配电网的控制性能。
4、因此，提出一种鲁棒数据驱动配电网智能软开关多模式自适应控制方法，为配电网运行控制提供新的思路，有助于运行效率与用户体验的提升。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术解决的技术问题是：
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，包括：
5、采集配电网系统的参数信息，判断配电网当前的运行模式；
6、基于当前的运行模式辨识量测坏数据并求解系统响应函数；
7、基于系统响应函数求解智能软开关运行控制策略，执行策略并获取配电网量测值。
8、作为本专利技术所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法的一种优选方案，其中：所述系统的参数信息包括：
9、智能软开关接入位置、容量及有功无功输出功率上限，节点电压参考值yu,ref，线路负载率参考值yl,ref，线路电流平方参考值yp,ref，控制步长δt，控制时段δt，优化时间t，系统响应函数初始化时间窗t0及量测值系统运行模式标识位初始化优化时段s＝0。
10、作为本专利技术所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法的一种优选方案，其中：基于系统响应函数初始化时间窗t0计算系统响应函数初始值表示为：
11、
12、其中，为时刻u坏数据的估计值，u为初始化时间窗t0中的任一时刻，f为待求解的系统响应函数初始值，ou为时刻u待求解坏数据的值，为时刻u的量测向量，qu为时刻u的智能软开关出力向量，λlasso为最小绝对收缩与选择算子系数。
13、作为本专利技术所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法的一种优选方案，其中：基于量测值判断当前系统运行模式，并对系统运行模式标识位赋值，表示为：
14、
15、
16、ωo＝{u,l,m,p}
17、
18、其中，分别为时刻t电压控制模式标识位、负载均衡控制模式标识位、混合控制模式标识位、经济运行控制模式标识位，ωo为系统运行模式集合，u、l、m、p分别表示电压控制模式、负载均衡控制模式、混合控制模式、经济运行控制模式，为时刻t的节点电压量测向量，umin、umax分别为节点电压参考向量下限、上限，为时刻t的线路电流量测向量，yl,thr为经济运行下线路电流向量上限。
19、作为本专利技术所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法的一种优选方案，其中：基于当前运行模式采用迭代收缩阈值法辨识量测坏数据ot并剔除，表示为：
20、
21、
22、τk+1＝ητk
23、其中，ht(o)为时刻t求解坏数据的目标函数，o为待求解坏数据向量，为时刻t量测向量，为时刻t-1系统响应函数估计值，qt为时刻t智能软开关出力向量，ok+1、ok分别为第k+1次、第k次迭代坏数据求解值，为目标函数ht在ok处的梯度，τk+1、τk分别为第k+1次、第k次迭代的迭代步长，η为步长比例系数。
24、作为本专利技术所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法的一种优选方案，其中：基于量测坏数据ot采用鲁棒分层优化递归最小二乘法求解系统响应函数表示为：
25、qt＝rqq,tpt-1
26、pt＝qt/||qt||
27、
28、
29、其中，qt为时刻t智能软开关出力向量，pt、pt-1分别为时刻t、时刻t-1的正则化智能软开关出力向量，分别为时刻t、时刻t-1的谱范数估计值，为谱范数估计系数，α为权重系数，分别为时刻t、时刻t-1、时刻t-2的系统响应函数估计值，rqq,t、roq,t分别为时刻t的控制变量相关矩阵、量测值与控制变量相关矩阵及坏数据值与控制变量相关矩阵，rqq,t-1、roq,t-1分别为时刻t-1的控制变量相关矩阵、量测值与控制变量相关矩阵及坏数据值与控制变量相关矩阵。
30、作为本专利技术所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法的一种优选方案，其中：时刻t的控制变量相关矩阵、量测值与控制变量相关矩阵及坏数据值与控制变量相关矩阵分别表示为：
31、
32、
33、
34、其中，p为时刻编号，t0为系统响应函数初始化时间窗，γ为遗忘因子，γt为时刻t的相关矩阵系数，表示为：
35、
36、作为本专利技术所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法的一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：所述系统的参数信息包括：
3.如权利要求2所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：基于系统响应函数初始化时间窗t0计算系统响应函数初始值表示为：
4.如权利要求3所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：基于量测值判断当前系统运行模式，并对系统运行模式标识位赋值，表示为：
5.如权利要求4所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：基于当前运行模式采用迭代收缩阈值法辨识量测坏数据ot并剔除，表示为：
6.如权利要求5所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：基于量测坏数据ot采用鲁棒分层优化递归最小二乘法求解系统响应函数表示为：
7.如权利要求6所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：时刻t的控制变量相关矩阵、量测值与控
8.如权利要求7所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：基于系统响应函数建立鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制模型；
9.如权利要求8所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：所述智能软开关运行约束表示为：
10.如权利要求3或5或9任一所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：基于智能软开关运行约束执行智能软开关运行控制策略，并获取配电网量测值；
...【技术特征摘要】
1.一种基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：所述系统的参数信息包括：
3.如权利要求2所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：基于系统响应函数初始化时间窗t0计算系统响应函数初始值表示为：
4.如权利要求3所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：基于量测值判断当前系统运行模式，并对系统运行模式标识位赋值，表示为：
5.如权利要求4所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自适应控制方法，其特征在于：基于当前运行模式采用迭代收缩阈值法辨识量测坏数据ot并剔除，表示为：
6.如权利要求5所述的基于鲁棒数据驱动的智能软开关多模式自...
【专利技术属性】
技术研发人员：张恒荣，张锐锋，吴鹏，付宇，肖小兵，王卓月，李跃，龙杉，何肖蒙，何心怡，熊楠，喻磊，林心昊，刘胤良，李新皓，苗宇，李前敏，宋子宏，郝树青，方阳，毛雅茹，刘安茳，王扬，郑友卓，班诗雪，蔡永翔，郝丽萍，张礼波，张洋，林超，高世远，冀浩然，李鹏，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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