感应电动机负荷模型参数解析灵敏度分析及参数辨识策略研究

通过对感应电动机参数的解析灵敏度分析,较好地解释了感应电动机负荷模型中部分参数易辨识,部分参数难以辨识且辨识结果较离散这一现象.研究结果表明:灵敏度大的参数易辨识,灵敏度小的参数难辨识,且辨识结果较离散;在不同的激励强度下,感应电动机负荷模型各参数灵敏度将随激励的增强而增大.文中提出了一种新的感应电动机负荷模型参数辨识策略.经现场实测数据建模,验证了该辨识策略的有效性及可行性.     

综合负荷模型参数的简化辨识策略

研究了ZIP负荷模型与感应电动机相并联的综合负荷模型参数的简化辨识策略。基于对负荷模型参数的灵敏度分析并结合我国配电网的实际特点,提出了固定负荷模型的大部分参数、仅辨识灵敏度最大参数的简化辨识策略。对负荷实测曲线的分析表明,基于该策略建立的负荷模型对负荷动态特性具有较强的解释能力。文末指出,进一步进行简化综合负荷模型参数研究的重点在于负荷模型的不唯一性对模型外推特性的影响以及从系统仿真的角度研究多值负荷模型之间的等价性。     

考虑频率特性的感应电动机负荷模型的对比研究

以往主要研究负荷的电压特性,很少研究频率特性。而在小电网或者薄弱电网频率可能有明显变化,所以需要研究电力负荷的频率特性。给出考虑频率特性的五阶电动机负荷模型和新三阶实用电动机负荷模型,提出两种负荷模型的参数辨识方法,通过蚁群算法辨识其中的重点参数。结合仿真算例,分别对比考虑和不考虑频率变化时的五阶电动机负荷模型、新三阶实用电动机负荷模型,还对比了两种负荷模型。根据新疆电网的实际扰动数据,对考虑频率特性的必要性进行了校验,结果表明,考虑频率特性所得参数辨识结果更精确、拟合效果更好,考虑频率特性时五阶电动机负荷模型效果更好。     

综合负荷模型的电动机参数独立性分析和主导参数选取

近年来,基于主导参数选择的参数实时辨识策略成为提升辨识效率的一个重要研究方向。在负荷辨识领域,综合负荷模型得到了广泛应用,由于这一模型中电动机参数的复杂性,已有文献的主导参数选取策略往往采用灵敏度仿真方法,然而,灵敏度分析依赖于基准参数、扰动形式以及运行状况,难以反映出参数之间的相互影响,也缺乏有效的理论依据,因此存在较大的局限性。针对综合负荷模型主导参数辨识问题,首先分析了其参数的独立性,推导了独立参数集和常规参数集之间的关系。然后,根据电动机参数的内在特性,对模型参数进行了合理的简化,提出了一种独立参数个数更少的简化模型,以进一步减少主导参数个数。相比已有文献,文中从机理上对综合负荷模型的主导参数选择进行了分析,并通过仿真算例验证了分析结果的正确性。     

电力系统综合负荷模型简化方案及辨识参数集选取

负荷是电力系统的重要组成部分,建立合理的负荷模型对电力系统安全稳定分析和实时监控具有重要意义。目前综合负荷模型被广泛采用,但完整描述其动态特性需要十余个参数,在线辨识全部参数几乎不可能。文中从综合负荷模型状态方程入手,在保证暂态响应近似相等的准则下提出一种综合负荷模型简化方法,并在此基础上分析不同的参数对负荷动态特性的影响以及参数之间的相关关系,最终选取了感应电动机比例、电动机暂态电抗、电动机稳态滑差以及电动机转子时间常数组成辨识参数集,并通过仿真验证了相关结论。     

负荷模型简化辨识及在河南电网的仿真应用

使用相量测量单元（PMU）的实测数据,进行了大量的感应电动机负荷模型参数灵敏度分析,并从参数灵敏度的角度出发,提出了将灵敏度较小的感应电动机负荷模型参数固定,仅辨识灵敏度较大参数的方法。结合电网实际扰动仿真、暂态故障曲线Prony分析以及电网小扰动分析,使用综稳程序PSASP进行仿真分析,仿真结果证明了所提简化模型辨识的可行性和实用性。     

一种新的简化负荷模型结构

好的负荷模型需要反映负荷的本质特征,并能够精确地仿真实测曲线.从系统辨识的角度来看,负荷模型是变电站大量电能消耗元件的一个等值模型,同时负荷模型具有参数不唯一的特点,这就使得简化负荷模型的辨识成为可能,负荷模型的简化辨识也会为工程实际应用带来方便.采用了ZIP负荷模型加感应电动机的综合负荷模型,针对我国配电网的特点,从参数灵敏度的角度出发,提出了将灵敏度小的感应电动机参数部分固定,仅辨识灵敏度较大参数的方法,并用残差分析指标对简化后的负荷模型的准确性加以验证,证明了简化模型参数的可行性,并为进一步研究辨识参数简化后的模型的统计学规律奠定了基础.     

基于单点最优辨识的综合负荷广义感应电动机模型

基于现场实测负荷数据的动态辨识,在三阶感应电动机动态模型的基础上,提出一种基于单点最优辨识策略的综合负荷广义感应电动机模型.将实测响应与基本感应电动机模型响应在同时刻的差值作为内反馈附加到模型输出,构成一种广义感应电动机模型,实现了模型响应对实测响应的最佳拟合.建模实践表明,该模型对暂态过程的描述能力强、辨识效率高、参数分散性小.其优良的性能对负荷建模的实用化具有重要意义.     

电力综合负荷感应电动机模型参数的研究

描述电力综合负荷感应电动机模型的数学表达，模型参数和辨识原理。讨论获取综合负荷故障特性的实验方法和步骤，利用实验室实测数据用总体测辨法辨识出感应电动机模型参数，并与调查所得的感应电动机的空载和短路实验数据所计算出的参数进行对比分析，得出一些有益的结论，为研究湖南电网综合负荷特性提供了可靠的理论和工程依据。     

考虑厂用旋转负荷贡献的发电厂惯量修正估计

在传统的电网惯量和频率稳定评估中,忽略了发电厂内部异步电动机负荷的惯量贡献,可能导致评估结果产生偏差。基于此,研究了常态下、考虑旋转负荷贡献的发电厂惯量修正估计方法。将发电厂及内部电动机负荷等效为一个整体,利用出口母线的有功/频率常态化小扰动数据估计发电厂等效惯量。针对发电厂等效惯量为时变参数的特点,提出应用受控自回归模型和基于可变遗忘因子的递推最小二乘辨识算法估计惯量参数。算例验证结果表明：所提出的辨识模型精度较高,能适应小扰动输入/输出数据的参数辨识。考虑电动机旋转负荷的惯量贡献时,发电厂等效惯量和系统等效惯量均存在差异,并具有时变特性,获得的修正惯量能更客观地评估发电厂惯量和系统惯量。