风电场等值模型可辨识性研究

研究了风电场等值模型参数的可辨识性,对风电场模型参数的辨识具有重要的理论意义和实用价值。结果表明,利用风电场扰动前、后稳态条件和动态过程,证明了风电场等值模型参数是可唯一辨识的。     

3区域互联电力系统动态等值的辨识方法

对大型电力系统采用动态等值可以显著降低计算量，并能突出主要特征。动态等值的同调等值法和模式等值法大都用于离线分析，在线动态安全分析常需要对外部系统作在线的动态等值，这时需要采用辨识等值方法：先确定系统等值模型，模型参数通过辨识获得。现代电力系统中越来越多的区域形成互联，对多区域互联电力系统的动态等值研究变得尤为重要，但以往的文献都是针对2区域系统。文中给出了3区域互联电力系统的动态等值模型，分析了模型的可辨识性，从理论上证明了：充分利用扰动前、后的稳态条件和动态过程，等值模型中所有参数均是可以辨识的。在可辨 识性分析的基础上，运用进化策略法进行模型的参数辨识，最后通过系统仿真加以验证，算例结果表明了等值模型的有效性和其参数辨识的可行性。     

基于IDE-BAS算法分步辨识策略的风电场动态等值研究

为了在电力系统仿真中准确分析风电并网带来的影响,从保持原始系统特性的角度出发,采用参数分步辨识的动态等值策略对风电机组等值模型进行参数辨识.本文基于IDE-BAS算法辨识风电等值机组参数,分别在电网故障及阵风扰动情况下,重点辨识电气参数和机械参数.根据风电场的实际运行数据算例分析,对比等值模型与原始系统的输出特性,验证了本文提出的对风电机组等值模型参数分步辨识策略是有效可行的.     

含电动机负荷的互联电力系统动态等值模型可辨识性分析

对大型互联电力系统进行动态等值可以显著地降低计算分析的工作量,但目前电力系统动态等值多采用简单模型,存在不能很好地反映系统动态特性的问题.为此,提出同时考虑发电机凸极效应和电动机负荷特性的动态等值模型来进行可辨识性分析.以两区域互联系统为例,首先给出计及发电机凸极特性和电动机负荷的区域系统动态等值模型,然后对非线性模型进行线性化.采用基于拉普拉斯变换的传递函数法分析模型的可辨识性.利用系统稳态条件,从理论上证明了所提出的动态等值模型的所有参数均是可以辨识的.     

电力系统戴维南等值参数辨识的不确定模型

考虑到系统的运行方式、故障扰动及非线性负荷的动态行为等因素对戴维南等值参数的影响,在状态空间建立电力系统戴维南等值系统的离散时间不确定模型。融合预报协方差矩阵的自适应调整和状态空间鲁棒性估计,给出辨识戴维南等值参数的新算法。采用基于UDUT分解的测量更新及时间更新算法,使算法具有良好的数值稳定性。在改进的IEEE 50机测试系统上,对提出的辨识算法进行仿真测试。测试结果表明,算法具有好的鲁棒性、数值稳定性和抗干扰能力,其在功率增长条件下的等值参数辨识结果符合PV分析得到的最大功率值结论。     

利用局部区域量测的电压稳定在线监测

针对小扰动长期电压稳定在线监测,建立了被监测节点局部区域节点功率传输等值模型,以及考虑局部区域以外系统影响的扩展的功率传输等值模型,并在此基础上将负荷裕度指标拓展到多机系统。根据被监测点相邻局部区域内的量测信息,计算节点功率传输等值模型参数,以其作为初值辨识出扩展的功率传输等值模型参数,进而计算节点局部指标,改善了弱可辨识性条件下的指标值精度,提高了基于局部指标的电压稳定在线监测方法的有效性。将提出的电压稳定在线监测方法在IEEE50机测试系统进行了仿真,参数辨识采用递推的带遗忘因子平方根最小二乘算法,结果表明它能有效地识别出电压稳定薄弱节点、实现电压稳定在线监测。     

“光伏发电模型与参数辨识技术研究”通过技术鉴定

<正>2014-03-19,中国电机工程学会组织的"光伏发电模型与参数辨识技术研究"项目通过技术鉴定。该项目由中国电科院新能源研究所承担,项目提出了适用于电力系统机电暂态仿真的光伏发电站通用化模型结构、基于阻尼最小二乘法的d-q轴解耦参数辨识方法和基于参数灵敏度特征距离的光伏电站动态等值方法和基于电压扰动(故障穿越)自适应参数识别方法,开发了光伏发电模型参数辨识软件平台和光伏发电模型验证软件平台,构建了由建     

基于Park模型的同步发电机参数辨识

指出实用参数的非独立性可能导致基于实用模型的参数辨识的困难,提出直接基于Park 模型辨识电路参数,必要时转换为实用参数。分析基于Park模型的同步发电机参数的可辨识性问题。对于q轴电路参数来说,其参数是唯一可辨识的。但对于d轴电路参数来说,仅利用扰动前稳态及动态过程的数据时,其参数是无穷不可辨识的;如果再利用扰动后稳态,则d轴电路参数均可唯一辨识。提出在励磁参考电压上施加阶跃扰动,先根据前后稳态条件辨识出同步发电机的部分电路参数,然后根据动态过程数据采用蚁群算法辨识其余参数。在实时数字仿真系统(real-time digital simu- lator,RTDS)上进行测试,结果表明,与采用实用模型辨识实用参数相比,该文所提方法能有效地改善参数辨识精度及其平稳性。     

基于循环神经网络的动态等值模型辨识

为了在系统稳定计算分析中简化和减小计算难度,用动态等值作为一种建模方法提出了一种基于循环神经网络的电力系统动态等值法并结合串并联辨识结构将其用于等值后模型的辨识。这种方法不需要预先建立确定的动态模型,仅靠边界节点的测量数据。循环神经网络的权值和结构决定了被等值外部模型的参数和结构。对IEEE的39节点进行的仿真结果表明了该方法能够捕捉原始系统的动态特性,有较高的精确性。     

大型光伏电站等值建模综述

现阶段对大型光伏电站详细模型的研究较多,而对等值模型的研究较少。本文对光伏电站的稳态等值模型和暂态等值模型进行了概述。对于稳态等值,考虑节点处理方法与整体等值模型,其模型的建立有利于潮流计算和静态稳定性分析。对于暂态等值,单机等值基于容量加权或参数辨识进行处理,多机等值则考虑不同的分群指标和分群方法,其模型的建立有利于进行系统的大扰动仿真分析。然后对等值参数的计算和集电网络的等值作简要介绍。最后提出了需要进一步改进和研究的问题。     

综合模型聚合和参数辨识的风电场多机等值及参数整体辨识

参数的准确获取是风电场多机等值时的难题之一。提出了综合解析方法和辨识方法的风电场动态等值建模框架。基于解析方法获得各等值机参数的估计值,将其作为初始值,进一步基于实际受扰轨迹进行参数辨识;创新性地提出了综合稳态特性与动态特性的风电场分群方法,并将动态时间规整方法引入受扰轨迹的相似度分析;研究了多台等值机参数的可辨识性,针对多机等值时存在参数多、部分参数无法区分辨识的难题,提出了分类辨识和重点辨识相结合的参数整体辨识策略。最后,基于粒子群优化算法进行参数辨识,并对参数辨识误差进行了分析。     

电力系统动态等值的在线测辨研究（II）：辨识方法及仿真检验

动态等值的同调等值法和模式等值法大都用于离线分析,在线动态安全分析了常需要对外部系统作在线的实时动态等值。由于系统的结构,运行工况多变,一般不可能离线先作等值后再在线调用,因此,在可辨识性分析的基础上,引进全局性好,鲁棒性强的进化策略辨识方法用于电力系统动态等值的在线测辨,华中电网的实际仿真应用表明：进化策略法具有较高的精度和较少的计算量,适合于动态等值参数辨识。     

电力系统动态等值的在线测辨研究(Ⅱ)——辨识方法及仿真检验

动态等值的同调等值法和模式等值法大都用于离线分析,在线动态安全分析常需要对外部系 统作在线的实时动态等值。由于系统的结构、运行工况多变,一般不可能离线先作等值后 再在线调用。因此,在可辨识性分析的基础上,引进全局性好、鲁棒性强的进化策略辨识方 法用于电力系统动态等值的在线测辨。华中电网的实际仿真应用表明：进化策略法具有较高 的精度和较少的计算量,适合于动态等值参数辨识。     

含直驱永磁风电场的配电网广义负荷建模

以可再生能源为主的分布式电源大量、分散接入配电网,传统的负荷模型已无法描述含分布式电源的广义负荷动态特性。针对这一现状,在现有直驱永磁风电机组通用模型的基础上忽略其机械环节,提出直驱永磁风电机组的简化模型。采用综合粒子群方法和Levenberg-Marquardt方法的优化算法,对直驱永磁风电机组简化模型的参数进行了辨识,并针对不同扰动进行了模型适应性分析。在此基础上,将所提风电机组简化模型与传统负荷并联作为广义负荷的模型结构。基于轨迹灵敏度方法,分析了参数的可辨识性及辨识难易度。通过算例,给出了广义负荷在不同电压跌落程度、不同风电接入比例下的参数辨识结果,讨论了配电网等值参数对辨识结果的影响,说明了采用所述建模方法的可行性。     

计及高渗透率光伏的配电网广义负荷一体化等值建模

计及光伏等新能源电源的配电网广义负荷模型,通常是在传统综合负荷模型的基础上并联新能源电源的等值模型,其结构庞大,模型阶数较高,使得参数难以辨识。提出一种计及光伏的配电网广义负荷一体化等值建模方法,其简化了模型结构,且无需依赖光伏发电系统的出力数据。基于光伏发电系统动态特性的理论和仿真分析,提出光伏发电系统的多项式等值模型;建立光伏发电系统和配电网静态负荷的一体化模型,扩展参数取值范围,并采用改进遗传算法对模型参数进行辨识。基于DIgSILENT-MATLAB联合仿真平台的仿真结果表明,所提一体化等值模型能够较为准确地描述计及光伏发电系统的配电网广义负荷的动态特性。     

油纸绝缘变压器介质响应模型参数辨识研究

以扩展徳拜介质响应等值模型为出发点,获得可辨识等值电路的数学模型,对如何准确辨识模型参数展开研究,首次在变压器介质响应模型参数辨识中引入分层思路,并提出分层-压缩因子法,实现基于回复电压现场测试数据的等值模型参数辨识。通过对结果对比分析得出,该算法具有使用灵活、精确高效等特点;本文分别对两台实际变压器进行建模研究,结果表明,该优化算法所辨识的等值模型能有效反映两变压器实际情况,为进一步分析变压器绝缘状态与回复电压特征量之间的关系打下基础。     

计及模型泛化能力的小水电机群动态等值方法研究

在中国西南地区存在大量小水电机群集中并网的现象,在分析其对大电网影响时,现有小水电机群等值模型存在泛化能力不强的问题,即等值模型虽然可以很好地重现已记录的故障信息,但是却难以准确表征系统在未知故障下的动态特征。为解决这个问题,该文针对传统等值模型泛化能力不强的原因进行详细分析,并提出计及模型泛化能力的小水电机群动态等值新方法。通过同调性判别,对小水电机群进行分群与多机表征;采用五阶发电机模型对单台等值电机进行建模,并对发电机本体和励磁参数进行辨识;利用灵敏度分析方法,将待辨识参数分为关键参数和非关键参数,避免等值模型多解问题;针对电力系统高度非线性化的特征,基于多目标优化算法对关键参数和非关键参数进行分步辨识。最后,在四川某水电外送通道模型中验证所提方法的有效性。     

基于非对称扰动的负荷建模新方法及工程应用

影响总体测辨法广泛应用的主要障碍在于电力系统中自然扰动所提供的有效数据严重不足。这是因为目前总体测辨法只能从三相对称扰动数据中辨识出负荷模型,而大多数电力系统故障是非对称的,人工大扰动试验又难以得到许可。文中提出基于非对称扰动的负荷动态模型建模方法。通过将感应电动机Park方程直接用于动态过程求解,解决了负荷动态模型辨识源数据严重不足的问题;通过将改进的免疫算法用于模型参数优化,解决了参数辨识过程中的不收敛现象。最后讨论了上海电网实测负荷模型对线路极限切除时间的影响。     

基于等值单机非线性模型的多换流器并联直流系统暂态稳定性分析及控制参数整定方法EI北大核心CSCD

针对“状态变量多、阶数高”给多换流器并联直流系统暂态稳定性分析带来的困难,提出计及多换流器动态交互的等值单机非线性模型,简化大扰动稳定性分析及控制参数设计复杂度。首先,对每台换流器下垂双环控制中的所有状态变量做等效变换,建立直流系统的等值单机非线性模型;其次,基于等值单机的Takagi-Sugeno(TS)模糊模型刻画出最大估计吸引域,分析系统控制参数设计不合理导致的“小扰动稳定、大扰动失稳”问题;然后,提出基于等值单机的直流系统控制参数整定方法,通过等值单机设计推导系统中每台换流器的控制参数,降低了直流系统控制参数设计的难度,最后,RT-BOX硬件在环实验平台验证等值单机非线性模型及理论分析的准确性。     

采用主从控制策略的微电网等值方法

微电网中含有规模化灵活可控的柔性元件,采用传统配电网等值方法进行微电网等值会带来一定的不适应性。为此采用电力系统负荷建模中的总体测辨法研究微电网的等值模型,在考虑微电网控制策略对其外特性影响的基础上提出合理的模型结构,并用免疫算法对模型参数进行辨识,所提出的模型为非机理模型,能较好地还原微电网的动态特性。最后,通过故障仿真校验的方式验证了模型的有效性。