电力负荷的机理式集结模型

本文以变换和滤波理论为基础,提出了电力负荷机理式集结模型参数辨识的新方法。并应用于感应电动机集结负荷模型,以某个大型造纸工业负荷进行了验证。研究表明,按所建模型得到的仿真结果与实测值吻合甚好。与国外一些文献介绍的最小二乘法相比,本文方法具有节省计算量和较为精确的优点。     

配电网集结等效的异步电动机综合负荷模型及其总体测辨建模

针对电力系统综合负荷传统异步电动机模型存在的结构缺陷,从总体测辨的角度提出并建立了"综合异步电动机模型".模型将配电网络用集总线路一变压器组集结等效,并计及了变压器有载调压分接头的影响;在静态负荷中考虑负荷暂态无功功率的补偿调整作用.推导出了模型的完整解析描述;提出了模型的"递推辨识策略".模型实现了220kV变电站综合负荷物理环境一模型辨识环境一仿真计算环境的统一性和一致性,更加符合电网的综合负荷实际结构.基于现场实测数据的建模实例表明,考虑配电网集结等效的"综合异步电动机模型"在参数稳定性、泛化能力等综合性能上,较传统异步电动机模型有了一定的提高.     

基于灵敏度与相关性的综合负荷模型参数优化辨识策略

综合负荷建模及其参数辨识是电力系统分析研究的重点和难点之一。为了研究综合负荷模型参数对模型响应的影响以及参数之间的动态关联,提出一种基于参数灵敏度与相关性分析的综合负荷模型优化辨识策略。首先,对配电网集结等效的综合负荷模型进行解析灵敏度分析以及Hessian矩阵特征值表征的灵敏度分析;其次,通过Pearson相关系数判断参数一阶灵敏度之间的相关性,得到对输出响应作用相似的参数;然后,在遗传算法与Levenberg-Marquardt算法相结合的混合算法基础上,提出固定灵敏度小的参数,按比例简化辨识线性相关参数的优化辨识策略;最后,通过实测曲线及完整负荷模型的仿真,验证了该辨识策略的有效性。     

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。     

负荷模型参数简化对负荷分类结果的影响

负荷模型作为电力系统仿真的主要元件之一,越来越受到重视,但目前动态负荷模型的参数个数较多,严重制约了负荷模型参数辨识的精度.为了解决这个问题,通常的做法是对负荷模型参数进行简化;另外,为了消除负荷时变性对建模的影响,需要对负荷进行分类,但参数简化对负荷分类结果是否有较大的影响却不得而知.为了探讨这个问题,应用基于空间响应的聚类分析法对负荷进行了分类,然后应用轨迹灵敏度方法对负荷模型参数进行了简化,重新对数据进行了分类并比较了参数简化前后分类的结果,以一实际系统分析为例,结果表明参数简化前后分类误差没有较大幅度增加,验证了参数简化的有效性.     

中长期电力负荷预测方法分析

在一定的规划期内,电力系统的负荷水平决定了其发展的规模与速度。本文介绍了负荷预测的概念,分析了基于参数模型和非参数模型的中长期电力负荷预测方法,结合实例对预测方法进行了分析比较。     

黑龙江省电网负荷模型的在线测辨研究

通过对黑龙江省重要变电所各出线负荷的动态在线测量,得到了大量现场实测数据,经过参数辨识得到了各出线回路的负荷动态模型。对这些负荷模型参数进行了分析,与国内外同类负荷模型参数进行了研究,取得一些结果。利用实测的负荷数据对黑龙江省电网的暂态稳定进行了计算,并与原负荷模型的计算结果进行比较。这些动态负荷模型对于其它电网的运行分析都具有非常重要的价值。     

照明用电设备的负荷建模研究

本文针对常用的照明用电设备包括白炽灯和气体放电灯，进行了试验研究。在此基础上，采用最小二乘法建立了照明负荷随电压变化的静态负荷模型。谊类负荷模型为电力系统负荷集结及等值，进而为电力系统的稳定分析和研究奠定了基础。     

差分方程负荷模型参数分散性的研究

大量现场实测负荷数据和动模数据的辨识结果表明:同一负荷成分在不同扰动情况下的负荷特性数据辨识结果不稳定,有时甚至相差十几倍到百倍,也就是说,模型参数存在较大的分散性。文中对差分方程负荷模型参数的分散性进行了较为深入的研究,指出了导致模型参数分散的根本原因是:模型结构选择不正确,不真实以及负荷噪声的存在,提出了一种有效的解决负荷模型参数分散性问题的方法——负荷特性综合方法,并通过动模实验的建模实例验证了该方法的有效性和可行性。     

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。     

Clustering based day-ahead and hour-ahead bus load forecasting models

The importance of Short-Term Load Forecasting (STLF) in power systems planning and management is reflected by the plethora of the related researches. STFL is a popular technical field in the power systems community and already counts many years of research activities and applications. The vast majority of the studies focus at the aggregated system load. Little attention is placed at small size loads, i.e. in buses of the transmission and distribution systems. Since there is a continuous advancement of smart grids technologies involving small size loads, bus STLF is a potentially important tool in smart grid applications. In contrast to system load, bus load presents a high level of stochasticity. Thus a robust forecaster should be able to capture and simulate the attributes of bus loads. The scope of the study is to develop bus forecasting models for day-ahead and hour-ahead load predictions. The models are based on Artificial Neural Networks (ANNs). Using a clustering methodology, the forecasting accuracy of the ANNs is enhanced leading to the formulation of hybrid forecasting models that are characterized by high level of parameterization and efficiency. The developed models are tested on a set of buses covering urban, sub-urban and industrial loads.     

考虑配电网络的感应电动机负荷模型聚合方法研究

通过对考虑配电网络的感应电动机聚合方法进行理论研究，提出了一种新的感应电动机聚合方法：根据感应电动机的空载和转子堵转2种状态计算聚合感应电动机电气参数，根据配电变压器和配电线路消耗功率计算配电网系统电抗。通过对湖南长沙榔梨220kV变电站所供配电网络的等值分析，表明该方法是有效的、可行的。     

An indirect current control of hybrid power filter for varying loads

This paper presents an indirect current control scheme of parallel hybrid power filter system (PHPF) with self-supporting dc bus to eliminate harmonics generated by the nonlinear load. The PHPF system consists of a shunt passive filter with an active filter (AF) in series with it connected at the point of common coupling (PCC) in parallel with nonlinear load. The AF is realized using a three-phase voltage source inverter (VSI) with self supported dc bus. The compensation principles and dynamics of the system are discussed in detail. A proportional-integral (PI) controller over average dc bus voltage of the AF connected in series with passive filter is used for the control of the PHPF. The modeling equations of the PHPF are derived for compensation of harmonics generated by a three-phase rectifier load. The effectiveness of proposed control technique of the PHPF is demonstrated through simulated results under the dynamics of change of loads.     

直驱风电场并网对系统静态电压稳定性的影响

风电场的大规模接入会对电网静态电压稳定性造成不容忽视的影响。以含直驱风电机组的扩展单机无穷大系统为例,通过2种静态潮流计算方法对含直驱风机的系统等值模型进行分析,推导风电接入后系统并网点母线电压的解析式。在BPA中分别建立含直驱风电机组的扩展单机无穷大系统以及实际电网系统的仿真模型,对比理论计算结果与仿真试验结果。分析并网点母线电压在不同控制方式下,风电渗透率、风机并网位置、负荷接入比例和负荷接入位置等因素对系统静态电压稳定性的影响。     

考虑过电压因素时分布式光伏电源的准入容量

大量分布式光伏接入配电网可能引起电网电压偏差越限。首先建立了不同分布规律下负荷引起的电压损失计算模型和光伏引起的电压抬升计算模型,在母线电压偏差可达标准上限的前提下,导出了线路不出现过电压时允许接入的最大光伏容量。针对10 kV典型线路,给出了光伏与负荷相同分布规律下的最大光伏渗透率和不引起过电压条件下的馈线首端电压裕度。结果表明,架空线路比电缆线路可接纳更大的光伏容量,利用光伏电源的调压作用可防止过电压,降低母线电压可允许接入更多光伏容量。     

含有分布式电源的广义负荷建模

随着智能电网技术的发展,配网侧将接入大量风机,传统负荷模型不能很好地描述负荷特性。以含有风电的广义负荷建模为目的,提出了含有风电的广义负荷模型结构,只需在综合负荷模型（synthetic load model,SLM）的虚拟母线上增加1台异步发电机。提出了参数辨识策略：先通过统计综合法得到聚合模型参数,然后采用总体测辨...     

单一综合负荷模型等效负荷群的适用性

采用基于遗传算法的综合负荷模型主导参数辨识方法,分析辨识了放射状、弱互联以及其他几种特殊电网组合形态的主导负荷参数。通过对比原始负荷模型与辨识负荷模型的动态仿真曲线,分析了综合负荷模型对电网负荷群外特性的拟合度及适用范围。仿真表明,当负荷区域中没有发电机时单一综合负荷模型可以近似等效其外特性否则,拟合效果不理想。     

Effects of momentary voltage dips on the operation of induction andsynchronous motors

Simplified stability calculations of induction and synchronous motors on voltage dips are presented. The voltage dip withstand characteristics of induction and synchronous motors rated at the same horsepower and driving the same inertial loads are calculated. The motor characteristics influencing stability are: the type of motor selected (synchronous or induction); the pull-out torque of synchronous motors and the breakdown torque of induction motors; a constant excitation controller or an excitation boost on voltage dips for the synchronous motors; load and motor inertia; and load characteristics. Synchronous motors are not suitable for fast autoclosing or bus transfer, although these can be autoresynchronized. Transient torques and current surges must be considered when induction motors are connected for fast bus transfer. Due to varying power systems, motors and load characteristics, and much interaction between these, an analysis of avoiding a shutdown on voltage dips has to be performed on a case-by-case basis. This may include a computer-based study. The stiffness of the power system in relation to motor loads, the probable type of faults and fault clearance times, and motor protection and controls are some other concerns requiring an analysis in this context     

基于母线电压分层的直流微网系统协调控制

在直流微网系统中,各分布式单元通常以分散的方式接入直流母线,而分布式电源和负荷易受到外界环境影响,从而影响直流微网母线电压稳定性.因此设计一种基于母线电压分层的直流微网系统协调控制策略,构建以光伏发电为主的直流微网系统结构,将母线电压划分为5个层级,针对不同层级对应的运行模式,研究分布式单元运行方式及其控制策略,最后通...     

Online Tracking of Power System Impedance Parameters and Field Experiences

The Thevenin impedance seen at a load bus is an important parameter for power system planning and operation. This paper presents a new algorithm to track the impedance parameters online. The algorithm uses the natural variations of loads connected to substations for impedance estimation. It neither depends on the load model nor requires synchronized measurements. The input data are several seconds of voltage and current waveform data. Such data are readily available from substation power monitors. Simulations, experiments and field test results show that the proposed algorithm can be used for online monitoring of power system impedance parameters.