(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221089387 7.2 (22)申请日 2022.07.27 (71)申请人 天津大学 地址 300072 天津市南 开区卫津路9 2号 (72)发明人 宋关羽　于川航　冀浩然　李鹏　 赵金利　于浩　王成山　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 专利代理师 杜文茹 (51)Int.Cl. H02J 3/32(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/12(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 考虑数据质 量的智能储能软开关数据驱动 电压控制方法 (57)摘要 本发明考虑数据质量的智能储能软开关数 据驱动电压控制方法， 综合考虑了配电网线路参 数不可知性、 分布式电源位置和出力情况不确定 性， 通过量测数据建立数据驱动模型， 由于上传 数据中存在的量测坏数据和量测数据扰动会影 响数据驱动配电网电压调节效果， 因此采用基于 密度的局部离群因子法对坏数据进行辨识， 并在 数据驱动调节过程中引入衰减因子对量测扰动 进行抑制。 本发 明提供一种能够在数据质量较差 条件下， 克服量测数据中量测坏数据和量测扰动 给数据驱动电压控制带来的不良影 响， 对含多端 智能储能软开关的配电网进行电压调节， 保证数 据驱动电压控制的有效性和稳定性， 有效提升了 配电网的运行可控性和灵活性， 对于保障配电网 安全经济运行 具有重要意 义。 权利要求书7页 说明书12页 附图6页 CN 115241901 A 2022.10.25 CN 115241901 A 1.一种考虑数据质量的智能储能软开关数据驱动电压控制方法， 其特征在于， 包括如 下步骤： 1)根据选定的有源配电网， 输入系统 的l天各时刻的有源配电网节点电压、 注入功率历 史数据及参数信息； 2)依据步骤1)中选定的有源配电网， 获取t ‑Δt′至t时段内含有坏数据和量测扰动wt的 各节点电压量测数据， 建立t时刻电压量测矩阵 对 中的电压量测数据进行坏数据辨 识， 并计算坏数据处 理后的t时刻电压平均量测数据 3)依据t时刻电压平均量测数据 结合节点电压参考区间 判断是否出现 电压越限， 若否， 则转到步骤7)， 若是， 则计算t时刻电压偏差 并对 进行量测扰动抑 制处理， 得到t时刻电压偏差扰动抑制数据 4)依据所述t时刻电压偏差扰动抑制数据 建立t时刻多端智能储能软开关SOP环节 第r个端口的伪雅可比矩阵 结合t时刻电压偏差扰动抑制数据 与m天各时刻的有 源配电网节点电压、 注入功 率历史数据中所对应时刻的数据， 采用多层递阶预报算法， 计算 t时刻多端智能储能软开关储能环 节伪雅可比估计矩阵 5)依据t时刻多端智能储能软开关SOP环节第r个端口的伪雅可比矩阵 和t时刻多 端智能储能软开关储能环节伪雅可比估计矩阵 建立考虑量测数据质量的数据驱动 多端智能储能软开关数据驱动电压控制模型， 包括： 以有源配电网各节点电压偏差最小为 目标的目标函数， 多端智能储能软开关SOP环节各端口换流器容量、 损耗约束及有功、 无功 功率出力上下限约束， 多端智能储能软开关储能环节的充放电效率约束、 充放电功率上下 限约束、 预测域Tp内荷电状态约束和充放电次数限制约束； 6)采用数学解算器对考虑量测数据质量的数据驱动多端智能储能软开关数据驱动电 压控制模型进行求解， 下发并执行求解结果， 所述求解结果包括： t时刻多端智能储能软开 关储能环节的充放电功率 t时刻多端智能储能软开关SOP环节第r个端口的有功、 无功 出力 7)更新控制时刻t＝t+Δt， 判断t ‑t0≥β ΔTc是否成立， 若 是， 则令Tp＝Tp‑ΔTc， β ＝β +1， 若否， 则执行步骤8)， 其中， β 为控制参数， Δt为控制时间间隔， t0为起始时刻， Tp为预测域， ΔTc为控制域； 8)依据步骤7)中的控制时刻t， 判断t ‑t0是否大于优化时长T， 若否， 则转到步骤2)， 若 是， 则结束。 2.根据权利要求1所述的考虑数据质量的智能储能软开关数据驱动电压控制方法， 其 特征在于， 步骤1)所述的参数信息， 包括： 多端智能储能软开关的容量、 接入位置及储能环 节初始荷电状态和充放电功率限值， 节点电压参考区间 预测域Tp， 控制域Δ Tc， 控制时间间隔Δt， 优化时间T， 量测数据获取时间窗Δt ′， 初始化控制参数β ＝1， 起始时 刻t0， 初始化控制时刻t＝t0。 3.根据权利要求1所述的考虑数据质量的智能储能软开关数据驱动电压控制方法， 其权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 115241901 A 2特征在于， 步骤2)具体包括： (2.1)建立t时刻电压量测矩阵 获取t‑Δt′至t时段内的各节点含有坏数据和量测扰动wt的电压量测数据， 建立t时刻 电压量测矩阵 如下： UΔt′, ξ＝[UΔt′, ξ(1),…,UΔt′, ξ(i),…,UΔt′, ξ(I)]T      (2) 式中， z表示t ‑Δt′至t时段内各节点上传的电压量测数据组数， I表示有源配电网的节 点数， UΔt′,1、 UΔt′, ξ、 UΔt′,z分别表示t ‑Δt′至t时段内各节点上传的第1、 ξ、 z组电压量测数 据， UΔt′, ξ(1)、 UΔt′, ξ(i)、 UΔt′, ξ(I)分别表示t ‑Δt′至t时段内第 ξ 组 中有源配电网第1、 i、 I个 节点上传的数据； 定义电压量测矩阵 中电压数据的二维坐标如下： [UΔt′, ξ(i),UΔt′, ξ(i)/σnorm(UΔt′,ξ)]      (3) 式中， σnorm(UΔt′, ξ)表示电压量测矩阵 中第 ξ 组数据的标准差； (2.2)确定各电压量测数据的第k距离邻域 以t‑Δt′至t时段内第ξ组中有源配电网第x个节点上传的电压量测数据UΔt′, ξ(x)为中 心的k距离邻域 为Nk[UΔt′, ξ(x)]， 表示如下： 式中， o为节点； (2.3)计算第x个节点上传的电压量测数据UΔt′, ξ(x)与其他各节点上传的电压量测数据 之间的距离dk[UΔt′, ξ(x),UΔt′, ξ(y)]， 表示如下： 式中， d[UΔt′, ξ(x),UΔt′, ξ(y)]表示t ‑Δt′至t时段内第 ξ 组中有源配电网第x个节 点上传 的电压量测数据 UΔt′, ξ(x)到第y个节点上传的电压量测数据 UΔt′, ξ(y)的欧式距离， dk[UΔt′, ξ (x)]表示在Nk[UΔt′, ξ(x)]内与电压量测数据UΔt′, ξ(x)相距最远数据点的欧氏距离， y是与节 点x相距k距离中的任一节点； (2.4)计算各电压量测数据的局部 离群因子 电压量测数据UΔt′, ξ(x)的局部 离群因子Fk[UΔt′, ξ(x)]， 表示如下： 式中， ρk[UΔt′, ξ(x)]、 ρk[UΔt′, ξ(y)]分别表示电压量测数据UΔt′, ξ(x)和UΔt′, ξ(y)的局部 密度， 表示如下：权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 115241901 A 3