含新型负荷元件的电力负荷建模方法研究现状与展望

面向“双碳”能源政策实施和新型电力系统发展需求,研究新型电力负荷模型与建模方法,能够为电力系统规划、稳定分析、调控与市场化运营提供关键支持。首先,回顾了国内外负荷模型和参数辨识方法研究历程;总结了新型配电网框架下可控负载、分布式发电系统、分布式储能系统和电动汽车等新型负荷元件模型,振荡型动态负荷模型和谐波负荷元件模型的研究进展。其次,对经典负荷建模方法进行了总结与归纳,分析了其优缺点,重点论述总体测辨法。最后,从负荷新特性建模、考虑到新技术影响的动态负荷模型、负荷聚合模型和在线建模方法等几个方面进行展望,为未来的负荷模型技术发展提供切实可行的技术路线。     

负荷模型对天津电网电压稳定分析的影响

针对电力营销决策支持系统的现状和负荷模型对系统的电压稳定性有很大影响。本文针对天津电网典型方式数据,选择比较严重的故障类型,采用不同的模型以及不同参数,研究负荷模型对天津电网电压稳定分析的影响。结果表明马达负荷模型所占比例的不同、马达负荷模型参数的不同,都对电压稳定分析有很大影响,并且马达负荷所占比例越大,系统电压稳定程度越低。提出了进行负荷模型实测建模的重要性。     

电力负荷的谐波建模

电力负荷的谐波响应可以用其集总效应来描述.文章叙述了电力负荷谐波建模的研究现状;提出了通用谐波模型和利用系统辨识技术建立电力负荷谐波模型的新方法.通过对星形和三角形不同联接方式下负荷模型的分析,导出了描述三相负荷集总效应的数学表达式,并将单相负荷谐波的建模方法推广到三相负荷谐波建模.用一虚拟算例说明了三相负荷谐波建模过程中应当注意的问题.     

电力负荷建模问题研究综述

分析了电力负荷模型对潮流计算、暂态稳定计算、小扰动稳定、电压稳定分析的影响,指出了负荷模型研究的重要性;回顾了负荷模型研究的统计综合法和总体测辨法的发展历程;最后总结了负荷模型研究在模型的结构选择、模型的参数辨识、结合电压稳定分析的负荷建模、负荷模型对暂态稳定的灵敏度等方面的进展。     

线性连续系统动态负荷模型的参数辨识与应用

目前在电力负荷建模中非机理负荷模型较多地采用离散系统模型或差分方程形式的模型,而电力系统数字仿真中更需要连续系统的模型。研究了作用函数不含导数项和含有导数项两种情况下的线性连续系统微分方程形式的负荷建模方法,介绍了模型参数辨识的直接优化算法,该模型对于描述线性动态负荷或小扰动下的非线性动态负荷的行为,具有一定程度的普适性。介绍了该动态负荷模型与电力系统分析综合程序PSASP的自定义连接方法。通过动模实验数据建模和仿真计算,验证了模型参数辨识算法以及模型与电力系统分析综合程序接口的有效性。     

线性连续系统动态负荷模型的参数辨识与应用

目前在电力负荷建模中非机理负荷模型较多地采用离散系统模型或差分方程形式的模型,而电力系统数字仿真中更需要连续系统的模型.研究了作用函数不含导数项和含有导数项两种情况下的线性连续系统微分方程形式的负荷建模方法,介绍了模型参数辨识的直接优化算法,该模型对于描述线性动态负荷或小扰动下的非线性动态负荷的行为,具有一定程度的普适性.介绍了该动态负荷模型与电力系统分析综合程序PSASP的自定义连接方法.通过动模实验数据建模和仿真计算,验证了模型参数辨识算法以及模型与电力系统分析综合程序接口的有效性.     

我国电力负荷建模工作的若干建议

从我国电力负荷建模实际出发,指出电力负荷建模的可用性、实用性和针对性原则,建议将现阶段的目标定位在为电力系统机电暂态计算建立重要负荷的分区、分时、分类的模型和参数范围.探讨了电力负荷模型结构的选择,建议采用感应电动机加ZIP模型.对几种电力负荷参数的获取方法进行了比较,提出了综合化的建议.最后,对电力负荷建模工作的实施提出建议.     

电力系统电压稳定分析和动态负荷建模

对电压稳定与负荷动态的关系进行了分析,强调了负荷动态在电压稳定问题中的重 要作用,指出建立恰当的负荷模型是电压稳定分析走向成熟的关键。对电压稳定负荷建模研 究现状进行了总结与评述,并对电压稳定负荷建模研究中的无功平衡、状态变量的选取、OL TC和用电设备动态的关系、慢动态与快动态的描述、新型无功功率补偿和其他电力电子装置 对负荷建模的影响及负荷动态的平衡关系等几个关键问题进行了讨论。     

面向规模化空调负荷的聚合调控过程研究

近年来,我国电力需求持续增长。为进一步深化电力负荷管理,切实做好迎峰度夏（冬）能源电力保供工作,对深挖空调负荷的调控潜力、完善空调负荷聚合调控机制提出了更高的要求。首先,从物理建模、数据建模两个角度综述空调负荷预测模型和聚合模型,分析不同模型的适用性,并提出适合面向大规模空调负荷的多级聚合模型。然后,围绕调控模型和调控策略讨论现有优化调控进展。最后,结合国内发展现状从算法融合、双碳战略要求、负荷聚合系统高效运行等方面提出发展建议。     

电力负荷建模系统

电力负荷建模系统（ＬＯＡＤ９８）包括数据采集与处理,电量计算和辩识软件三部分,辨识软件从可辨识性分析入手,以基因优化方法的工具,解决了综合负荷常用模型的辩识问题,文中介绍了电力负荷建模系统的功能,着重介绍了辩识软件的功能和界面。     

电力系统负荷建模和算法的研究及进展

为了给研究人员提供负荷建模研究及在电力系统分析中具有的重要意义较全面的认识,分析了现有的负荷建模方法,系统地阐述了负荷模型及算法上的进展,它包括在静态负荷方面通过采用连续动态方法,根据负荷电压的变化实时修正负荷模型参数,在临界状态下通过分段多项式模型描述加以改进;在负荷建模方面分析了负荷动特性描述、负荷时变性、模型参数的分散性、负荷模型无功分析和负荷的非线性、变结构特性方面问题解决的进展。结果表明,通过采用上述解决方法,使得负荷模型的精确性和适应性得到了较大程度的提高,从而满足复杂大电力系统的动态行为和安全稳定分析的要求。     

负荷非线性变结构特性及其建模研究

当电力负荷面临较大跨度的电压、频率扰动时,其非线性变结构特征表现相当明显,尤其是在电力系统中长期动态过程中。针对现有的单一结构负荷模型已无法准确描述电力负荷的非线性变结构特性的问题,首先通过对现有的静态模型进行分析,引入分段建模的思想,提出了一种新的变结构的静态模型;然后采用自适应神经模糊推理系统建立全局动态变结构负荷模型,描述电力负荷的非线性变结构特性。仿真数据建模实例验证了该方法的有效性和可行性。全局变结构负荷模型的提出为电力系统中长期动态负荷建模提出了一条新的思路,可以较大程度地提高电力系统中长期动态仿真的准确度。     

基于SVM的电力系统动态负荷建模的研究

随着电网规模的扩大,电网的动态稳定和电压稳定问题变得越来越重要,而准确的负荷模型将对电网的分析计算与实际情况的吻合程度起着重大作用。由于电力负荷的时变性、多样性和非线性等特点,这就要求建立非线性的动态负荷模型,以便更好地描述负荷的动态行为。针对以上问题,阐述了支持向量机回归理论,并把其应用于动态负荷建模之中,利用Matlab软件和仿真数据对支持向量机的动态模型进行了辨识,验证了此种方法建模的可行性和有效性。     

基于SVM的电力系统动态负荷建模的研究

随着电网规模的扩大,电网的动态稳定和电压稳定问题变得越来越重要,而准确的负荷模型将对电网的分析计算与实际情况的吻合程度起着重大作用.由于电力负荷的时变性、多样性和非线性等特点,这就要求建立非线性的动态负荷模型,以便更好地描述负荷的动态行为.针对以上问题,阐述了支持向量机回归理论,并把其应用于动态负荷建模之中,利用Matlab 软件和仿真数据对支持向量机的动态模型进行了辨识,验证了此种方法建模的可行性和有效性.     

基于回声状态网络的电网负荷模型参数预测

负荷模型的参数是进行电力负荷建模、仿真分析、计算的重要依据之一。电网互联的稳步推进,对负荷模型的参数提出了更高的要求。对于短期负荷的主要模型参数进行预测,可为电力负荷的准确建模提供重要依据。本文以静态负荷的模型参数为对象,介绍了回声状态网络的原理,并基于回声状态网络对电力负荷的模型参数进行预测。本文以最小负荷的模型参数预测为例,进行参数选取、参数处理以及短期负荷模型的参数预测。经过验证,基于回声状态网络的负荷模型的参数预测误差率较低,可行性和可信度较高。     

广义电力负荷的模型结构与参数确定

针对区域负荷中含有电源但仍然以电力负荷为主的广义电力负荷,在分析电源对广义电力负荷建模影响的基础上,给出了广义电力负荷的3种模型结构。提出了广义电力负荷模型的参数确定策略,指出等值发电机参数可以采用理论等值方法确定,而负荷模型参数可以采用辨识方法确定。最后给出了仿真结果。     

交直流电力系统多时间尺度全过程仿真和建模研究新进展

综述了以电力系统分析软件为基础的交直流电力系统多时间尺度全过程仿真和建模研究的新成果。在仿真方面的新成果有电力系统机电暂态-电磁暂态混合仿真、机电暂态-中长期动态全过程仿真、大规模电力系统小扰动稳定性计算、短路电流计算、静态电压稳定计算、最优潮流计算等;在建模方面的新成果有发电厂电力系统模型、发电机励磁和调速系统新模型、风力发电、直流输电系统模型、FACTS装置模型、负荷模型、保护与控制系统模型等。这些研究成果丰富和完善了交直流电力系统仿真能力,进一步提高了我国电力系统仿真与建模的技术水平。     

广义负荷模型结构研究进展

负荷模型的准确与否对电力系统的准确仿真至关重要,但是建立反映实际负荷特性的负荷模型仍很困难,特别是对于有些系统的配网侧有电源的接入但仍以负荷为主的广义负荷.综述了广义负荷的特点,广义负荷模型的4种结构及各自特点.在概述了国内外广义负荷建模研究近况和广义负荷中的电源对电力负荷建模的影响后阐明了实测加辨识的思路建立广义负荷模型的方法.最后探讨了广义负荷模型应具有的特点.     

电压稳定研究中的负荷模型及其建模方法

综合负荷模型及其建模是电压稳定研究中最基本和最关键的问题之一。本文全面地论述了电压稳定研究中综合负荷模型的应用现状,系统地阐述了当前电压稳定分析中常用负荷模型的特点及其存在的主要问题,提出了电压稳定分析中综合负荷建模的基本要求和建模方法,对电压稳定分析及其负荷建模具有普遍的指导意义。     

基于交互多模型算法的电力负荷在线建模

针对现代电网在线仿真的需求,以交互多模型(interactive multiple model,IMM)算法为基本理论工具,提出一种新的电力负荷在线建模方法。首先从IMM算法的基本原理出发,建立一种新的电力负荷在线建模框架;进一步深入分析利用在线信息对各个子模型进行输入交互、条件滤波、概率更新、融合估计等具体环节,从而实现电力负荷的在线建模。该方法通过多个子模型逼近复杂的电力负荷特性,能综合利用电力负荷的离线信息和在线信息,通过不同模型的概率变化描述电力负荷的强非线性离散变化特性,因而具有较高的精度和速度。最后通过算例说明了所提方法的有效性。