考虑单相电容运转电动机的配电网负荷聚合方法

在日益增长的配电网居民负荷中,以单相电动机为压缩机驱动的负荷占绝大多数。为此,提出了一种考虑单相电容运转电动机的负荷聚合方法,用一台等效电动机模拟多台电动机的动态特性。通过MATLAB/Simulink仿真软件,对聚合模型与多台电动机的动态特性进行了仿真对比,结果表明该方法可有效提高配电网中负荷的聚合精度,具有较高的准确性和适用性。     

一种改进的电动机静态聚合方法

电动机参数是电力系统电压稳定、暂态稳定的关键因素之一.在基于统计综合法的负荷建模中,如何提高电动机参数的聚合精度是重要课题.针对传统电动机聚合方法没有考虑聚合前每台电动机稳态滑差的不足,提出了一种改进的电动机的静态聚合方法.该方法首先根据聚合前各电动机的惯性时间常数、暂态电抗、转子回路时间常数、临界滑差定义了一个电动机的特性指标,并按照该指标对电动机进行分组.然后将每组中的电动机根据其稳态等值电路转化为3种阻抗并联的形式,在对3种阻抗分别聚合后再还原为一台电动机稳态等值电路.算例表明该方法能够有效提高仿真精度.     

负荷模型对电网输电能力计算的影响研究

以东北、华北联网工程为例，针对不同负荷模型分别计算暂态稳定极限并进行比较分析；对电动机负荷比例变化进行敏感性分析比较计算；取一典型方式，比较了电动机负荷挂在220kV母线和66kV母线对稳定计算的影响；在同一断面，采用不同负荷模型和不同计算程序(BPA和PSASP)进行暂态稳定计算结果比较分析。提出了合理确定负荷模型、充分发挥电网应有输电能力的建议。     

考虑配电网络的负荷聚合方法

负荷模型对电力系统仿真与控制具有突出影响。针对传统负荷聚合方法只能考虑同一母线下静态负荷、感应电动机负荷聚合的不足,提出了一种考虑配电网络的负荷聚合方法。该方法首先根据配电网络的节点电压方程消去联络节点,只保留负荷节点;根据聚合前后配网有功、无功损耗相等的原则,由保留负荷节点电压与简化后的网络导纳求出等值配网阻抗。再由等值配网阻抗与供电点的电压与注入电流求出虚拟母线电压。然后将负荷移置到虚拟母线上。最后根据电动机的机电模型,将虚拟母线上的电动机负荷聚合为一台电动机负荷;静态负荷聚合为一个综合静态负荷。由于考虑了配网阻抗的影响,聚合模型较好地保存了配网的综合负荷模型特性。有功、无功拟合误差较小。算例表明,该方法能够提高仿真精度。     

考虑带泵类负载感应电动机影响的静态电压稳定性分析

为了更准确计及泵类负载机械特性对配电网静态电压稳定的影响,建立了一种将感应电动机T型等效电路与泵类负载机械特性相结合的感应电动机负荷模型。将其用于配电网潮流计算,采用前推回代法求解。进而将其用于连续潮流计算,建立了带泵类负载多台相同感应电动机的等效负荷模型,分析负荷连续增长对配电网静态电压稳定的影响。采用IEEE33节点算例对提出的模型与方法进行仿真验证,并与负荷按恒功率因数增加模型的连续潮流进行了对比。仿真计算验证了所提方法的合理性和有效性,表明采用该模型所得的静态电压稳定裕度要小于采用恒功率因数负荷计算结果,更接近工程实际情况。     

感应电动机的综合方法研究

传统的感应电动机综合方法以容量为加权因子进行综合计算。根据电磁�滑差特性曲线的特点，提出了改进的感应电动机分组方法。根据感应电动机的参数对感应电动机的加权因子进行修正，提出了改进的感应电动机综合方法。仿真计算结果表明，与传统方法相比，上述感应电动机的分组方法和综合方法可以提高负荷模型中感应电动机的计算精度。     

电力系统负荷聚合方法研究

在暂态稳定仿真中所用的负荷模型和参数对仿真精度的影响很大,尤其是感应电动机的模型参数。为了获取感应电动机模型参数,多采用基于容量加权的参数聚合法,但它没有考虑滑差的影响,也没有有效的计及供、配电网络的影响。采用考虑计及负载率和临界滑差的改进容量加权法来聚合感应电动机负荷,利用当前电力系统多数据源的状况来计及供配电网络的影响。结果表明,方案简单可行,易于实现。     

3种感应电动机综合负荷模型的比较

感应电动机综合负荷模型晃电力系统动态计算和稳定分析等的基础,已提出了多种模型,文中从计算精度、参数获取以及应用场合等角度对３种感应电动机综合负荷模型（即三阶机电暂态模型、一阶机械暂态模型以及一阶电压暂态模型）进行比较,为应用和选择提供了参考依据。     

含有空调的综合电力负荷建模研究

随着经济的发展,空调负荷在负荷成分中已占有相当大的比重,并且对电网电压稳定有着不可忽略的负面影响。为了分析夏季含有大量空调区域的负荷特性,给出了含有空调的综合电力负荷建模的方法。对于其中的空调负荷比例这一重要参数,提出了一种基于地理分区,按照负荷节点类型计算空调负荷比例的实用化方法。通过单台空调实验,分别用纯电动机模型和电动机综合负荷模型辨识空调负荷参数,拟合其动态响应。结果表明,空调负荷在正常干扰时,不能够采用纯电动机模型描述,而应该采用综合电动机负荷模型描述。     

一种新的综合负荷电压静态特性模型

提出了一种新的机理性负荷模型，只需知道综合负荷中感应电动机所占的比例以及整个网络的最大电压降落，就可以对负荷模型进行参数求取、特性曲线计算和精度评估，得出该模型，能较精确地表示综合负荷电压静态特性。     

计及负载率和临界滑差的改进感应电动机加权聚合

在暂态稳定仿真中所用的等值感应电动机的模型参数对仿真精度的影响很大。为了获取这些参数,大多采用基于容量加权的模型参数聚合法。感应电动机群中的各电动机初始滑差不同对聚合结果有重要影响,而该初始滑差由负载率和临界滑差联合决定。文中据此提出了利用负载率和临界滑差来修正的感应电动机加权聚合法。算例表明,依据该方法所聚合出的等值感应电动机能更好地模拟原感应电动机群对暂态稳定性的影响。研究还表明,由于实际系统中参与聚合的感应电动机个数很多,且其负载率分布具有随机性,用统计综合法得到的等值感应电动机模型参数基本可用。     

西北电网负荷模型参数辨识

在西北电网负荷调查及故障录波曲线等电网资料基础上,采用统计综合法和总体测辨法互相补充的方法对西北电网计算负荷模型及参数进行了分析及辨识,较好解决了单独采用某种方法基础数据不足的问题。仿真计算结果表明,采用组合互补方法辨识得到的负荷模型及参数可以较好地拟合西北电网故障后的暂态及动态特性,对网架及潮流变化的敏感度较低。该研究方法为西北电网改进负荷模型及参数提供了有应用价值的参考和帮助。     

感应电动机群单机等值算法研究

基于感应电动机负荷的物理机理特性,对感应电动机群的单机等值模型的建模方法进行深入研究。首先提出一种有效的电动机群分类方法,它能将任意一群感应电动机负荷分为稳定性好和稳定性差的2个子群。其次基于能反映电动机机电特性的几个重要运行指标,提出一种感应电动机群的单机等值算法。然后根据对所有电动机的分群结果引入主导电动机群的概念,对等值惯性时间常数及转子电阻进行修正。经过仿真对比表明,在大扰动运行方式下甚至是涉及到系统失稳的条件下,应用该算法得到的电动机群单机等值模型均能达到满意精度。     

感应电动机负荷暂态模型的参数填补方法及典型参数分析

电力系统中存在大量参数各异的感应电动机负荷,为研究其类型及相关参数的分布特征,以文献调研获得的224台电动机负荷模型参数为基础,以电动机模型在暂态仿真中的差异为依据,进行了深入分析。首先,针对调研所得模型参数中机械转矩系数和初始滑差大量缺失的问题,分别通过K最近邻填补方法、负载率或临界滑差予以填补;其次,针对不同电动机暂态响应的差异,以仿真所得的电动机暂态功率曲线为聚类依据,采用K均值算法,获得了7类暂态特征各异的电动机,并分析了7类电动机的参数分布特征。所得的7类典型参数值补充了IEEE和国家电网有限公司推荐的电动机参数集,为感应电动机负荷模型的典型参数取值提供了参考依据。     

基于电机群分类聚合的配电台区功率调节特性及主动调压方法研究

随着新能源渗透率的不断提高,配电网主动调压成为维持系统稳定的重要手段。为研究当今负荷多样化配电台区的主动调压方法,首先研究了电机负载类型、负载率存在差异时的电压-功率调节特性,揭示了电机功率受带载情况影响的原因。提出了一种基于负载类型与负载率的台区电机分类方法,并建立了台区电机群分类聚合模型,能够有效降低模型复杂度。其次采用分类聚合模型研究了配电台区整体电压-功率调节特性,计及了静态、动态和电力电子等不同负荷类型及占比的多因素影响,并以实际农、商两典型行业为特例进行仿真分析。最后提出了配电台区主动调压方法。针对系统无功充足或无功不足两种情形以及台区主要负荷类型,调节电压使消耗有功或无功达到最小,实现系统经济运行。     

Suppression control of speed variation in an induction motor with fluctuating load by repetitive learning control

Induction motors are robust and inexpensive machines and are used widely for variable speed control because of the recent development of electronic technique. In the case where loads of the motors are compressors, pumps, and so on, the constant V/F control of the induction motors usually is employed because it is difficult to install speed sensors and accurate speed control is not required. In such loads, the rotational speed of the motors fluctuates considerably because the load torque is pulsated. When the frequency of the torque pulsation is close to the resonant frequency of the mechanical system, large vibration and acoustic noise are produced especially in the low-frequency region. This paper proposes a method to suppress the variation of the rotational speed of the V/F controlled induction motor with a fluctuated load by feedforward compensation using a timing sensor of 1 pulse/rev, considering that the load torque varies periodically. The feedforward data by a period for the compensation is obtained by the learning control based on the repetitive control in which the motor speed is controlled by periodically reflecting the past speed error on the present V/F input to the inverter. Effectiveness of the proposed method is confirmed by approximate analysis, simulations and experiments.