基于分形理论的电力系统负荷特性研究

掌握电力负荷特性的变化规律是建立负荷预测模型的关键。分形理论是近年来发展起来的新兴非线性系统理论,把分形理论应用于电力负荷特性的分析研究中,通过对电力系统负荷曲线进行分析,得出电力系统负荷变化具有一定的周期性规律。运用分形理论,分维数表明:相同空间状态下电力系统负荷具有自相似性;相同时间尺度下电力系统负荷具有自相似性,并对电力负荷分形特性的稳定性进行了论证,从而证明了分形理论应用于负荷预测的可行性和合理性,为将分形理论应用于电力系统负荷预测提供了理论依据。     

基于模糊聚类与改进BP算法的日负荷特性曲线分类与短期负荷预测

提出了一种将模糊聚类技术与人工神经网络中的BP网络相结合的日负荷特性曲线分类与短期负荷预测的方法。通过模糊聚类技术将不同用户的负荷特性曲线进行分类,建立出不同的典型负荷曲线。然后利用同预测曲线相同类型的典型曲线,结合温度、日类型、湿度等对短期负荷预测影响较大的因素作为学习样本建立相应的BP网络模型。针对传统BP算法的不足,利用变学习速率和附加动量来改进BP算法并预测日负荷曲线。通过对实际日负荷曲线样本进行分类和对短期负荷进行预测证明该方法预测精度较高,在实际应用中具备可行性。     

基于时变电流注入方法的特殊电力负荷建模研究

特殊电力负荷对电力系统稳定性、电能质量以及对电力设备安全性都有较大影响,建立合适的特殊电力负荷模型对电力系统的分析十分必要。以电弧炉负荷实测数据为例,分析了特殊电力负荷的自变特性。基于PSASP的用户程序接口(UPI)功能和自定义程序,采取时变电流注入的特殊电力负荷建模方法;通过电气换算,将不同电气特性负荷以注入电流形式建立模型。根据宁夏地区某硅铁负荷的实测数据建立负荷模型,仿真曲线和实测数据的对比分析验证了所建模型的有效性和可行性。     

敏感负荷对含新能源配网规划的影响

由于新能源出力不稳,未来高比例新能源接入会使配电网电能质量下降,从而降低敏感负荷的运行效率,严重时导致设备运行异常甚至故障。在此背景下,电压下降至敏感负荷电压耐受曲线的不确定区域内时,可能会发生负荷损失的情况,需在配电网规划加以重视,以提高电网的安全性和经济性。文中以变频调速电机为例进行建模,分析其电压敏感性,并估算了变频调速器在电压耐受曲线不确定区域内的故障概率。然后将电压敏感型负荷的损失量纳入配电网风险规划模型中,对现有风险规划进行改进,算例结果验证了所提方法的可行性和有效性,为未来配电网规划提供了参考。     

电力负荷特性预测软件及其在浙江电网中的应用

介绍了新开发的电力负荷特性预测软件包实现的年持续负荷曲线预测和典型日负荷曲线预测的预测原理和方法.软件既能通过多种负荷预测模型对未来年的年最大负荷、用电量进行预测;也能对未来年的负荷特性曲线进行预测.其中,年持续负荷曲线采用排序法进行预测;典型日负荷曲线采用分行业叠加法进行预测.应用结果表明本软件的预测效果较好,达到了实用化水平.     

多种特殊负荷集中区域电网的电能质量问题分析

甘肃电网作为西北电网的中心,其负荷分布具有特殊性。一方面,丰富的风力资源使千万千瓦级风电基地坐落于河西区域,另一方面,其在东西部交通运输中所承载的特殊地位使多条电气化铁路横贯整个甘肃电网。此外,各种大型钢铁企业也在甘肃区域电网集中分布。风力发电、电气化铁路以及冶炼负荷这些非线性、冲击性负荷在区域电网中的集中分布,可能给电网带来更加严重的电能质量问题,甚至影响电网的供电可靠性。系统对这三类特殊负荷的主要电能质量特性进行了介绍,利用PSCAD／EMTDC对甘肃电网某特殊负荷集中区域的电能质量问题进行仿真分析,对稳态极端工况以及暂态不同工况的仿真结果表明了这些特殊负荷接入对甘肃电网可能造成的影响,从而为电能质量治理及管理提供了参考依据,避免其可能带来的损失。     

基于负荷分类的台区线损测算方法

以低压供电台区线路损耗的计算为目的,对传统低压线损计算方法的误差及可行性进行了分析,在此基础上,提出了通过分类负荷曲线叠加确定电流方差,进而利用考核期内运行参数(实抄电量)确定线损指标的新方法,该方法针对低压供电台区用户的负荷特点,将其分为3种类型,实测3类用户的典型负荷曲线,利用3类用户的典型负荷曲线和售电量,合成低压配变出口待测月的负荷曲线,最后得到持续电流负荷曲线,进而计算电流方差。这样提高了等效功率法中电流方差的计算精度,使得该方法计算的台区线损比传统方法精度要高,基本满足台区线损指标要求。文中利用一台区的电量数据对所提方法进行了测试,并与传统方法的计算结果进行了比较,算例表明所提方法可行,具有较强的工程实用价值。     

采用类比法估算绕线转子电机的温升

选择结构相同或相似的系列电机,作出其功率与热负荷的关系曲线。根据曲线求取所设计电机的热负荷。按照热负荷与温升的关系,较简便地估算出电机的温升。     

广州地区负荷预测分析及其软件应用

基于广州地区电网负荷特性分析及分类负荷特性曲线的测绘,采用负荷报装及分类负荷特性曲线拟合的方法,开展短期广州电网负荷预测工作,明确了在此基础上软件实现的方法、结构流程和功能。     

江苏省夏季空调负荷调查分析

错峰限电、移峰填谷、分时电价等措施的实施给夏季最大空调负荷的估算带来了很大的困难,因为负荷特性曲线被严重拉直,基本上失去了原有的特性。基于峰谷差率的负荷曲线修复方法和指定日的集中空调负荷估算方法,根据江苏省2002~2004年的96点负荷数据,估算了江苏省2004年夏季最大空调负荷和集中空调负荷,并分析了江苏省的空调负荷构成。     

基于典型负荷曲线的配电网线损计算方法研究

中压配电网线损率计算面临所需数据多、数据采集量大的主要问题。自动化水平的提高可以为中压配电网线损率计算提供一定的数据,但收集到的数据质量参差不齐。基于采集到电量数据,首先,根据日负荷分类标幺化曲线和比例系数得到配变的实际日负荷标幺化曲线;其次,利用配变的实际日负荷标幺化曲线和配变的实际日用电量形成配变的实际日负荷曲线,得到配变的实际日负荷有功功率曲线和无功功率曲线。在此基础上,利用前推回代法得到中压配电网的日线损值,实现中压配电网损耗的精确化计算。最后,利用某地区样本数据验证了所提方法的有效性、精确性和合理性。     

10kV线损理论计算方法的误差分析

分析了利用配电变压器的负荷曲线计算10kV辐射状配电网络线损理论计算的新方法与传统的均方根电流法线损理论计算的误差 ,证明了配电变压器的负荷曲线对线损计算结果的影响 ,说明了新方法可提高线损理论计算的精确性     

基于负荷预测和非支配排序遗传算法的人工相序优化方法

在对0.4 kV配电台区进行节能降损时发现,调整负荷的接入相序能够有效降低台区的线路损耗和三相负荷不平衡度。文中提出基于负荷预测和非支配排序遗传算法(NSGA2)的人工相序优化方法。首先,利用配电台区出口电流曲线替代法建立用户负荷模型。其次,基于历史数据使用Elman神经网络对调相日的台区内各用户日电量和出口三相电流进行预测。然后,基于预测数据综合考虑以线损最低和调相次数最少为目标函数,建立配电台区多目标相序优化数学模型,使用NSGA2对该模型进行求解,得到优化后各负荷接入相序。最后,通过对比安徽电网某配电台区调相前后的理论线损,验证本文所提方法的有效性。     

考虑降损和平抑峰谷的配电网储能电池Pareto优化模型

为发挥储能电池在配电网运行中降损及平抑峰谷的作用,建立了一种考虑降损和平抑峰谷的配电网储能电池Pareto多目标优化模型。该模型以配电系统中有功损耗最小和1天中各时段负荷方差最小为目标函数,以储能电池的充放电功率为控制变量,以罚函数的形式处理电池容量约束和静态安全约束。依据日负荷曲线获取储能电池最佳充放电时段,结合前推回代潮流计算方法和带精英策略的快速非支配排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II）对多目标模型进行求解。基于最大满意度,在Pareto解集中分别分析了网损最小、削峰填谷效果最优和网损与削峰填谷折中最优3种优化方案,以获取不同的储能电池运行优化方案。最后,以IEEE33配电网系统为例,验证了所提方法的实用性和有效性,并分析了不同决策策略下运行方案的优劣,为配电网经济运行提供决策参考。     

配电变压器的经济负荷系数与容量选择

讨论了配电变压器容量选择的节能性与经济性关系，通过分析变压器的相对年有功电能损耗率变化曲线，并以是能损耗率不超过最小电能损耗率的１．０５倍为约束条件，得出变压器的经济负荷系数，从而提出变压器选择的新方法。     

负荷随机性对网损计算和配电网重构的影响

首先分析了考虑负荷随机性情况下的配电网网损计算的特点,指出考虑负荷随机性时的网损期望值通常会大于由负荷期望值计算出的网损.进而以网损期望值最小为目标,使用支路交换法对恒定电流随机负荷情况下的配电网重构方法进行研究,以网损对负荷的有功期望值、无功期望值、有功方差、无功方差的导数确定开关交换对.算例表明,网损期望值最小的重构方案不一定是负荷期望值计算的网损最小的重构方案.该方法对实际配电网重构具有一定的指导意义.     

采用负荷电量计算低压配电台区理论线损的牛拉法

为计算低压配电台区理论线损和利用远程自动抄表系统提高管理线损水平,提出一种采用负荷电量计算低压配电台区理论线损的牛拉法。该方法基于等值电阻法和用户电能表实抄电量,通过引入线路负荷曲线形状系数与平均负荷电流的关系和三相负荷不平衡线损修正系数建立以台区理论线损为变量的数学模型。给出了运用牛拉法求解该模型的实现过程。算例分析表明,提出的方法不仅能够计算低压配电台区的理论线损,而且能够为识别不明线损提供信息。     

配电网线损概率评估及应用

针对配电线损评估,以及在降损策略中应用所存在的问题,提出一种配电网线损的概率评估方法,并应用于降损策略的分析。该方法针对配电网线损概率评估缺乏实时运行数据的问题,首先根据配电线路负荷的特点将其分类,并设定每类负荷的功率特征曲线,然后按照各负荷的实际供电量进行负荷匹配,获取各负荷自身的功率曲线,进而利用典型日配电线路首端负荷曲线,采用匹配潮流法校正得到所有配电负荷的等效运行曲线。在此基础上,考虑负荷波动的概率分布函数,借助蒙特卡罗模拟技术,从而获取配电线路的线损率分布特征,为降损策略提供决策依据。以山东某地区10 kV配电线路的实测数据验证了该方法的有效性。