广义负荷模型结构研究进展

负荷模型的准确与否对电力系统的准确仿真至关重要,但是建立反映实际负荷特性的负荷模型仍很困难,特别是对于有些系统的配网侧有电源的接入但仍以负荷为主的广义负荷.综述了广义负荷的特点,广义负荷模型的4种结构及各自特点.在概述了国内外广义负荷建模研究近况和广义负荷中的电源对电力负荷建模的影响后阐明了实测加辨识的思路建立广义负荷模型的方法.最后探讨了广义负荷模型应具有的特点.     

电力负荷建模研究的发展趋势

针对目前电力系统负荷建模的现状,指出电力负荷建模研究的发展趋势.在地域规模方面,从节点负荷建模向广域负荷建模发展;在负荷内涵方面,从纯粹负荷建模向广义负荷建模发展;在适用范围方面,从小范围负荷建模向广谱负荷建模发展;在建模方法方面,从单个负荷建模方法向综合负荷建模方法发展;在数据来源方面,从单个数据来源向综合利用各种数据发展.给出了一些具体的负荷建模研究的思路和建议.     

静态负荷模型参数分散性研究

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,即模型参数存在较大分散性.该文深入研究了负荷模型结构和负荷噪声对静态负荷模型参数分散性的影响.通过大量仿真建模实例说明了影响静态负荷模型参数分散性的原因,结果表明负荷模型结构不正确、不真实以及负荷噪声是导致静态负荷模型参数分散性的根源.     

考虑配电网络综合负荷模型的参数确定

综合负荷模型(synthesis load model,SLM)考虑了配电网络的影响,可较完整地模拟负荷与配电系统,更符合实际电力系统负荷的情况。针对该模型,该文提出采用统计综合法与总体测辨法相结合的方法来确定该模型的参数。重点研究通过统计综合法获得配电网等值参数后,利用总体测辨法确定综合负荷的参数。提出只辨识重要参数的辨识策略,而将其他参数直接用其典型值代替。某电网实测参数结果表明,上述方法是有效的,所得配电网电抗与电动机定子电抗之和平稳,电动机定子电抗和负载率较平稳,电动机比例和惯性时间常数变化明显。     

综合负荷感应电动机模型的改进及其描述能力

基于实测负荷数据动态辨识,较深入全面地研究了感应电动机模型的描述能力,提出了一个 改进的“广义感应电动机模型”。该模型描述能力强,内插外推特性好。在实际应用中使用 该模型时,应采用实测数据辨识所得的模型参数。     

电力负荷模型可辨识性分析方法

综述电力负荷模型的可辨识性问题。介绍了可辨识性的概念、定义以及 线性系统可辨识性分析方法,提出了非线性系统可辨识性分析的两种新方法,给出了主要电 力负荷模型可辨识性结果。可辨识性研究丰富和发展了电力负荷模型辨识的研究领域,其 理论意义在于为负荷辨识提供理论指导和依据,实用价值在于可以使应用者做到心中有数、 事半功倍。     

同步电机模型及其参数确定的研究现状与评述

以同步电机模型及其参数确定的测算为主进行评述。确定同步电机模型及其参数的系统辨识法，可采用在线测量法来测取观测量，反映了试验时发电机运行状态的非线性，多维、时变等实际特点。简要地介绍系统辨识技术应用于同步电机模型及参数确定的几种主要方法，以及今后的研究方向。     

混沌优化用于电力系统静态负荷模型参数辨识

提出了一种应用混沌优化方法进行电力系统静态负荷模型参数辨识的新策略。混沌优化方法利用混沌变量的随机性、规律性、遍历性寻优,能够克服传统的基于梯度寻优的辨识方法容易陷入局部极小点的不足,而且方法简单、快速、易于掌握。实际算例的结果证实了混沌优化方法用于电力系统静态负荷模型辨识的有效性。     

基于微粒群辨识算法的电力负荷综合模型的建模与仿真

微粒群优化(PSO)算法具有全局性能好、搜索效率高等优点.应用该算法进行电力系统负荷模型的参数辨识,辩识结果表明PSO算法在计算时间、全局性方面均有比较明显的优势.辨识的模型具有较高精确性,最后通过工程实例进行仿真实验,实验结果验证了模型和算法的有效性.     

包含多种分布式电源的广义负荷模型辨识与适应性研究

配网侧多种分布式电源的接入将对系统的安全性、可靠性、稳定性产生重大影响,含有多种分布式电源的广义负荷建模是一种机遇与挑战。首先在综合负荷模型（SLM）的虚拟母线上增加一台异步发电机和两个有功功率源,构造一套含有固体氧化物燃料电池（SOFC）并网系统、三相单机光伏并网系统以及恒速异步风力发电机三种分布式电源的广义负荷模型结构,并对该模型初始化。然后提出一种模型参数的辨识策略：将低灵敏度且非时变的参数固定为聚合值,对于高灵敏且时变的参数,在聚合值附近采用遗传算法进行辨识,即只辨识电动机比例、定子电抗、风力发电相对纯负荷的比例、电动机初始负载率、配电网络的电阻、电抗、光伏发电相对纯负荷比例等7个模型参数。通过对三种不同负荷水平进行仿真,获取实测数据样本并进行参数辨识和适应性分析,验证了含多种分布式电源的广义负荷模型描述能力强,泛化能力好,参数辨识结果分散性较小。     

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。     

基于主导性评估的电网支路参数估计

系统地研究了基于主导性评估的电网支路参数估计的理论与方法。为提高参数估计的量测冗余度,从参数估计的应用目标及电网支路参数对状态估计的影响入手,给出主导参数、非主导参数的严格定义,并将主导参数确定为待估计的参数。为了解决主导性差异较大的参数在估计过程中相互干扰较大的问题,进一步提出强主导参数和弱主导参数的定义,并形成强主导参数和弱主导参数交替估计的参数估计方法。给出了基于主导性评估的电网支路参数估计的流程以及主导参数集的确定方法。IEEE 14节点系统和IEEE 300节点系统的仿真结果表明所提出的电网支路参数估计主导性评估方法的有效性。     

考虑d轴抛载试验中测量噪声的同步发电机d轴参数估计

提出了一种在d轴抛载试验条件下估计同步发电机d轴参数的新方法。首先,利用q轴电压、励磁电流以及它们的数值积分,构建线性回归方程。其次,利用辅助变量法求解带有测量噪声的回归方程的系数。最后,根据回归系数计算d轴参数。算例的测试结果表明,所提方法比现有的图形法和数值优化法有更好的估计性能。     

嵌入式永磁同步电机离线参数辨识技术

详细介绍了一种永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)矢量控制系统电机参数的离线辨识技术.该技术基丁电机的动态数学模型,通过在电机端注入直流或交流电流,测量相应的电压响应,辨识出电机的定子电阻、转子磁链、直轴电感和交轴电感.实验结果证明了该算法的正确性.     

电力系统暂态稳定分析广义负荷模型

随着特高压项目逐步建成,在全国大电网的东部受端系统(负荷中心)成为典型的广义负荷系统;另外智能微网以及新能源逐渐应用,区域性广义负荷系统将越来越多。为了更好地表征其新特性,提出了适用于广义负荷系统暂稳分析的实用模型。模型中利用区间联络线功率波动以及关键节点电压变化实时表征等效负荷动态特性,并根据动态负荷以及灵敏度最高的联络线母线电压表征等效发电机动态特性。经PSASP等平台仿真及实验结果表明,该模型能较好地反映系统动态特性,模型参数求取方便,通用性强。     

应用广义状态估计简化模型进行电力系统可观测性分析

广义状态估计与传统状态估计不同,它应用系统的物理模型,加入了断路器的有功潮流和无功潮流作为状态变量来进行分析。根据SCADA系统所提供的断路器的状态,介绍了简化模型的方法,给出了广义状态估计可观测性检测算法,应用IEEE实验系统验证了这种方法的可行性、有效性和准确性。     

基于静态频域法的电励磁同步电机参数辨识

同步电机数学模型及参数对电力系统分析计算、电机设计、电机运行及控制等都具有重要意义。针对目前各种参数辨识方法的局限性,研究了基于静态频域法测试电机参数,该方法是电气和电子工程师协会(IEEE)颁布的标准指导测试方案,已成为辨识同步电机参数普遍应用的方法。根据静态频域法测试步骤,在电机静止状态下,给定子施加一个低电压、变频电源信号,测出相应的响应信号,并从电机的等效电路出发辨识电机参数。该方法不受地点限制、安全系数高、能够获得较全面的电机参数,实验结果表明采用静态频域法能够有效地辨识出电机参数。     

同步发电机参数的一次性任意抛载测试方法

为简化同步发电机的抛载试验方法,在同步发电机功角可以测量的基础上,提出了一种用于同步发电机参数辨识的一次性任意抛载测试方法。对于同步发电机5阶模型,当同步发电机励磁电压不变,调速器不动作时,详细推导了任意抛载情况下的发电机端口电压包络线方程、励磁电流变化方程。论证结果表明,利用一次性任意抛载过程中的动态以及抛载前的稳态,以发电机励磁电流、定子电压、转速作为量测量,可以同时辨识全部d、q轴电气参数,而不需分d、q轴两次抛载试验,简化了试验过程。仿真计算验证了上述方法的有效性。     

空调负荷二阶等效热参数模型参数辨识方法

空调负荷是最具潜力的需求侧资源之一.然而,由于建筑环境、用户偏好等因素的差异,空调负荷具有明显的异质性,脱离实际场景建立空调负荷异质性聚合模型,难以准确获取其聚合功率及响应潜力.在具体应用场景下,搭建了实际空调负荷集中控制系统,并在实际空调系统支持下,提出计及空调负荷二阶等效热参数模型参数时变特性的参数辨识方法.通过最...     

Synchronous Generator Parameter Estimation Using Data Collected with Machine in Closed-loop Operation

Knowledge of synchronous generator physical parameters (such as rotor inertia, inductances, etc.) is desirable for power system analysis and control. Experiments for parameter identification of a synchronous generator, multi-variable, non-linear system can be carried out only with the controllers in action. In this article, estimation of the physical parameters of such systems is investigated using data collected from the machine in closed-loop operation. To obtain good accuracy of parameter estimates, both discrete and continuous-time model structures have been considered. Continuous-time generalized Poisson moment functional method has proven to be very effective. Results of simulation studies with the machine in closed-loop operation show the effectiveness of this approach. Monte Carlo simulations are also used to show the low variance of the estimates in a noisy environment.