综合负荷特性的分类综合方法及其应用

针对当前负荷建模研究和工程应用中存在的问题,研究了动态负荷特性分类和综合的问题。分析了感应电动机综合负荷模型参数灵敏度,提出了基于模糊c均值聚类的负荷特性分类方法,其中提出了多种特征量,采用直接综合和加权平均综合两种综合方法对分类结果进行综合建模。现场实测数据建模实例证明了方法的有效性。     

基于判别分析的负荷动特性综合方法

负荷动特性的分类与综合是解决负荷建模中时变性问题的有效途径.以基于实测响应空间的负荷动特性分类方法为基础,提出了一种负荷动特性直接综合方法.首先求得每类负荷特性中所有样本的重心作为相应类的聚类中心;再通过对各个聚类中心等效样本进行参数辨识以得到相应类的综合模型参数;然后运用判别分析法确定新实测样本的所属负荷特性类别并形成修正后的新的聚类中心等效样本;最后对加入新样本后的聚类中心等效样本进行参数辨识以得到相应类的修正综合模型参数.通过对某一变电站采集的动态负荷特性数据的综合实践,验证了此方法的简便、准确、有效.     

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。     

电力系统负荷模型的分类与综合

负荷模型对电力系统分析具有重要的影响,但由于负荷建模本身的困难,电力系统负荷建模 一直是电力系统分析计算中没有很好解决的问题,以致于许多人认为负荷特性没有规律可言 。文中给出基于模式识别的分类方法和综合建模方法,并通过对河北沧州1996年、1997年、 1998年数据的分类和综合处理,发现负荷特性具有可重复性。这说明虽然存在着负荷特性的 时变性、随机性,但是负荷特性还是有规律的,这也证明了总体测辨法的可行性。     

电力系统综合负荷建模平台的开发

开发了一个电力系统综合负荷建模软件平台.平台由原始数据库服务器、应用服务器和客户机3个层次构成，实现原始负荷特性数据管理、数据预处理与基于元件的负荷特性综合、模型结构选择与辨识建模以及动特性分类与综合三大功能.运用结构化软件设计思想，各功能模块相互独立;数据库服务器采用SQL Server 2000开发工具，操作界面采用Visual Basic6.0开发环境，功能模块采用Visual Basic6.0和Visual C＋＋6.0实现.平台以湖南电网综合负荷特性的调查统计数据和变电站现场采集的负荷特性数据为基础，实现了基于元件和基于量测2种途径的综合负荷建模，具有功能完善、设计新颖、运行可靠、操作简单、扩展性好的特点，能够方便地建立各典型用户、各用电行业和变电站的综合负荷模型.     

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。     

电力负荷动特性分类方法研究

负荷特性的分类与综合是负荷模型实用化的关键,是解决负荷建模中负荷特性随机时变性问题和区域分散性问题的有效途径。文中深入分析了负荷动特性分类方法,系统阐述了负荷动特性分类特征向量的种类和基本要求。明确指出:以实测响应空间作为特征向量空间必须对实测响应进行时间坐标的标准化;以模型参数空间作为特征向量空间必须选择参数稳定性好的辨识算法;以标准电压激励下的模型响应空间作为特征向量空间必须选择具有好的内插外推能力的模型结构。最后,通过一个含有20个现场实测样本的分类实例比较和分析了3种特征向量空间的分类结果,并推荐使用实测响应空间作为负荷动特性分类的特征向量空间。     

电力负荷动特性分类方法研究

负荷特性的分类与综合是负荷模型实用化的关键，是解决负荷建模中负荷特性随机时变性问题和区域分散性问题的有效途径。文中深入分析了负荷动特性分类方法，系统阐述了负荷动特性分类特征向量的种类和基本要求。明确指出：以实测响应空间作为特征向量空间必须对实测响应进行时间坐标的标准化；以模型参数空间作为特征向量空间必须选择参数稳定性好的辨识算法；以标准电压激励下的模型响应空间作为特征向量空间必须选择具有好的内插外推能力的模型结构。最后，通过一个含有20个现场实测样本的分类实例比较和分析了3种特征向量空间的分类结果，并推荐使用实测响应空间作为负荷动特性分类的特征向量空间。     

基于自适应模糊C均值算法的电力负荷分类研究

针对当前负荷建模中存在的负荷时变性问题,提出了基于自适应模糊C均值聚类的电力负荷动特性分类方法。探讨了聚类分析方法在负荷动特性分类中的应用,包括聚类特征向量的选取和分类方法研究两个方面。对原始模糊C均值聚类算法中的聚类数 进行了研究,在原始算法中融入新的聚类有效性函数,对算法进行了改进,改进算法不需要预先选择类的数目作为先验值。通过动模实验数据的负荷分类实例,表明该方法可自动获取最佳分类数,且分类效果要好于原始算法。     

基于自适应模糊C均值算法的电力负荷分类研究

针对当前负荷建模中存在的负荷时变性问题,提出了基于自适应模糊C均值聚类的电力负荷动特性分类方法.探讨了聚类分析方法在负荷动特性分类中的应用,包括聚类特征向量的选取和分类方法研究两个方面.对原始模糊C均值聚类算法中的聚类数进行了研究,在原始算法中融入新的聚类有效性函数,对算法进行了改进,改进算法不需要预先选择类的数目作为先验值.通过动模实验数据的负荷分类实例,表明该方法可自动获取最佳分类数,且分类效果要好于原始算法.     

适用于暂态稳定分析的代表性静态负载模型研究

负载模型对电力系统动态分析和控制具有重要影响。目前,静态负载模型仍然在工业界有着广泛的应用,而动态负载模型因其能够描述负载的动态行为,被学术界和工业界推荐以提高动态分析和控制的准确性。基于在线测量数据,评估了采用静态负载模型进行暂态稳定分析的准确性。采用多组在线测量数据,推导了三种静态负载模型的模型参数,比较了这三种模型的有功功率和无功功率模拟特性。数值研究表明,静态负载模型与感应马达模型相比,能够可靠地描述扰动过程中有功功率的特性,因而适用于暂态稳定分析。     

Performance evaluation of dynamic load models for voltage stability analysis

In this paper the first order aggregate dynamic load models for the representation of the induction motor loads have been evaluated from the voltage stability analysis point of view. Two models, the First order Variable Admittance (FVA) model and the Aggregate Nonlinear Recovery (ANR) model have been considered along with the system dynamic equations to obtain the dynamic voltage stability limit of the system. The adequacy of these two models is verified with a third order Detailed Induction Motor (DIM) model for the representation of induction motor loads. The results are presented for all the models for three different test systems. It is shown that the dynamic load models used for the representation of induction motor loads have a tremendous effect on the voltage stability of the system.     

电压稳定分析中异步电动机动态负荷建模探讨

探讨电压稳定分析中异步电动机(IM)负荷的建模问题。分析一般的动态负荷模型(GDLM)不能捕捉IM动态行为的机理。分别以IM的滑差模型和滑差磁链模型为基础，严格地导出了适用于电压稳定分析的简化一阶(SIM)和详细三阶(DIM)动态负荷模型，同时还说明了SIM和DIM模型实质上是对GDLM模型进行了不同程度的改进。对SIM和DIM模型在暂态电压稳定分析和静态电压稳定分析中的适用性进行分析比较，仿真结果表明：SIM和DIM分别以不同的准确度适用于不同场合的电压稳定分析。     

Visualization of results of load flow calculation and dynamic simulation

This paper proposes graphical representation methods of static and dynamic characteristics of power systems. The methods use the computed results of load flow calculation and dynamic stability calculation. This work develops three kinds of representation methods using maps and animation which are sequential graphical representation of maps based on dynamic stability calculation. Conventionally the results of load flow calculation and dynamic stability calculation are represented and comprehended using load flow maps or dynamic swing curve. However, quick and effective comprehension of power system characteristics by such conventional representation methods is becoming more difficult as power systems to be analyzed are becoming larger and more complicated, especially in power systems with many loops or grids. Graphical representation using the proposed methods makes it easy to understand the static and dynamic characteristics of power systems quickly and comprehensively. In addition to these methods, this paper proposes a heuristic logic that makes it possible to draw maps automatically. It is very convenient to apply these methods to arbitrary power systems even if their constitutions or characteristics are not well known.     

电力系统负荷模型研究综述

负荷模型研究的主要目的是为电力系统稳定计算提供精确的负荷模型。采用乐观或保守的负荷模型将会对电网安全或经济运行造成不利影响。随着系统规模的不断扩大和新型用电设备不断出现,负荷的动态特性也变得越来越复杂。早期的简单负荷模型已经不能满足当前互联电网稳定计算的需要。综述了负荷模型的发展历史、负荷建模的常用方法、常用负荷模型及对系统稳定的影响,结合最新研究进展,提出了应该建立区域电网负荷模型动态数据库,并指出了下一步需要研究解决的问题。     

基于实测响应空间的负荷动特性直接综合方法

明确指出了负荷动特性的分类与综合在面向实用化过程中所必须解决的3个层次问题。以基于实测响应空间的负荷动特性分类方法为基础,提出了一种负荷动特性直接综合方法:采用重心法原理确定各类负荷特性的聚类中心作为其等效实测响应样本;通过对各个聚类中心等效样本进行参数辨识以得到相应类的综合模型参数;运用判别分析法确定新实测样本的所属负荷特性类别并形成修正后的新的聚类中心等效样本;对加入新样本后的聚类中心等效样本进行参数辨识以得到相应类的修正综合模型参数。以某一变电站采集的负荷特性数据为例,验证了提出的方法简便、准确、有效。总结了考虑负荷时变性的总体测辨法建立某一综合负荷点的模型的大体步骤。     

基于PSASP的牵引负荷用户自定义建模

随着电气化铁路在现代铁路运输中的广泛应用,牵引负荷在电力负荷中占的比重越来越高,牵引负荷的随机波动性、非线性以及不对称性等特点决定了此种负荷对电力系统的安全稳定与经济运行有不可忽视的影响,因此迫切需要对牵引负荷特性进行研究。本文利用电力系统分析综合程序(Power System Analysis SoftwarePackage,PSASP)的用户自定义模型功能(User Defined Model,UDM),建立了牵引负荷用户自定义模型,实现了牵引负荷实测模型与PSASP的连接,编辑独立动特性仿真程序验证了接口的正确性,分析比较了牵引负荷模型与传统负荷模型动态响应特性的差别。     

有载调压变压器对系统中长期电压稳定性影响的仿真研究

应用电力系统中长期动态仿真软件Eurostag仿真研究有载调压变压器在系统不同的负荷特性下对中长期电压稳定性的影响。仿真分析表明, 有载调压变压器表现出“正调压效应”还是“负调压效应”主要取决于系统低压侧的负荷特性, 当系统重负荷且电压已经接近极限时, 对电压灵敏度高的负荷特性, 典型的是恒阻抗负荷, 有载调压变压器容易表现出“负调压效应”, 对系统电压稳定很不利; 受有载调压变压器调压影响不大的负荷特性, 典型的是恒功率负荷, 有载调压变压器对系统中长期电压稳定相当有利, 表现出很好的“正调压效应”。系统中有动态负荷时, 有载调压变压器容易表现出“负调压效应”, 但表现的程度受有载调压变压器的调压档距和容量的影响, 并且表现的方式也和静态负荷特性有所不同。     

适用于低电压暂态稳定分析的负荷模型

为克服低电压暂态稳定分析过程中负荷模型无法描述掉负荷特性的缺点,在对实测数据和各种负荷的低电压特性进行研究的基础上对原有的动态负荷模型进行了改进.新模型通过增加临界电压、延迟时间和衰减系数使低电压发生时负荷按负指数形式衰减,这可以在保持负荷动态特性连续的基础上,最大限度地模拟暂态故障中因低电压掉负荷造成的负荷前后稳态不一致的现象.新模型不仅扩展了原来动态负荷模型的适用范围,而且大大提高了大扰动下暂态稳定分析的可信度.实测数据验证了模型的有效性.