基于自动故障拟合法的宁夏电网负荷建模

负荷模型对电力系统综合计算分析影响很大,负荷模型考虑不恰当,会成为电网运行控制的潜在危险。基于自动故障拟合法的原理,分析了自动故障拟合法、节点法辨识的参数仿真曲线与实测曲线的拟合效果,最终通过对7种方案进行自动辨识,给出了宁夏电网不同类型负荷的模型参数。结果表明:自动故障拟合法拟合效果接近真实值,能很好地模拟实际系统的动态响应,其在大电网下辨识得到的参数是可靠、正确的。     

基于PMU的电力系统建模及参数辨识

广域测量系统可完整的记录电网的动态过程信息,从而为电力系统的模型建立和参数辨识提供了有效的路径。利用相量测量装置(PMU)记录电网的实时动态信息,可实现对输电线路参数的辨识,包括对称分量和不对称分量;实现对发电机模型参数、励磁系统及调速器模型和参数的辨识;实现对负荷的建模和负荷模型的参数辨识。本文简明扼要的介绍了基于PMU实现上述功能的基本原理和方法,指出可利用当前国内大量广域测量系统建成的有利条件,积极开展线路的参数辨识、发电机、励磁系统、调速器和负荷的建模及参数辨识工作,从而提高电网仿真计算的精确性,为电网调度运行和分析人员提供有益的指导。     

负荷模型对仿真计算的影响

首先对静态负荷模型和综合负荷模型的数学模型进行了介绍,然后基于西北电网的计算数据包进行了稳定计算。计算采用相同的静态负荷模型和综合负荷模型分别在两种故障条件下进行了计算,分别得到了两种截然不同的计算结果。给出了应重视电网负荷的建模工作,并选择正确的负荷模型的建议。     

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。     

负荷模型及参数对系统动态过程中频率的影响

在一些独立电网或微网中,故障时系统频率的波动往往较大,此时频率的变化对系统分析的影响已不能被忽略.以海南独立电网为研究对象,应用兼顾负荷频率特性的模型结构来辨识负荷模型参数,并在原负荷模型和实测负荷模型2种情况下,将该电网故障时系统频率的仿真结果与实测频率进行比较,验证了计及负荷频率特性进行参数辨识的合理性.在此基础上,利用摄动法分析了实测负荷模型各参数对系统动态过程中频率的影响程度.最后利用上述分析结论对实测负荷模型的参数范围进行了调整,并利用调整后的参数再次仿真,结果表明了该方法的有效性.     

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。     

面向故障暂态建模的光伏并网逆变器控制器参数辨识

为了构建电网故障情况下高可信度的光伏电源暂态等效模型,为含光伏电源的电网故障特性分析和继电保护研究奠定基础,提出了一种面向故障暂态建模的光伏并网逆变器的控制器参数辨识方法。该参数辨识方法以差分进化算法为基础,不仅可以辨识出PI调节器参数,也能准确辨识出限幅环节参数,以弥补现有控制器参数辨识方法的不足,从而确保光伏电源故障暂态建模的准确性。建立了PI调节器参数和限幅环节参数的分阶段辨识流程,并采用理论计算方法确定了初始种群中各解向量的初始值,以加快待辨识参数收敛到真实值的速度,提高控制器参数的辨识效率。     

基于参数灵敏度分析的负荷建模研究

过于复杂的负荷模型容易使辨识寻优落入局部最优,而且难以实用化。减少复杂结构负荷模型的参数是解决问题的有力手段。本文首先提出一种衡量负荷模型响应变化的量化指标,采用摄动法分析了改进综合负荷模型参数对负荷响应变化指标的灵敏度,得到灵敏度较大的参数。结合实际电网进一步分析了负荷模型对电力系统仿真计算结果的灵敏度。发现对负荷响应灵敏度较小的部分参数对电力系统仿真计算结果的灵敏度较大。然后提出基于灵敏度分析的负荷模型参数减少的方法。最后,使用某大区电网的实测数据验证了该方法的有效性。     

电力负荷参数辨识的实用改进及实测结果

针对电力负荷参数辨识中出现的参数不稳定问题,对参数辨识过程作了改进:一是将负荷参数分为重点参数和次要参数,只对重点参数进行辨识,对次要参数则直接采用其典型值进行计算;二是给出了参数初始搜索范围选取的一般方法;三是对系统容量基值和感应电动机容量基值下的参数作了一些说明,在进行联网计算时,感应电动机自身容量基值下的参数要根据系统容量基值折合;四是提出了模型类别的判别指标。基于以上改进措施,对河南电网和江苏电网的实测数据进行了参数辨识,表明以上改进措施使电力负荷建模达到实用要求。     

直接法建立负荷动态模型的初步研究

负荷动态模型对电网的分析计算及控制有十分重要的意义。本文介绍了利用开发的微机实时数据采集系统,在动模试验室里,实测几种典型负荷的动态特性,并采用Kalman滤波方法,用实测的数据辨识负荷动态模型的参数。计算结果表明所得模型的精度是可以接受的。     

负荷模型的应用与研究调查报告

对我国电力负荷模型的应用和研究现状进行了调查分析和总结,调查内容包括目前采用的负荷模型和参数、技术人员对负荷模型应用和研究的看法和建议以及在负荷模型研究方面所做的工作。调查范围主要包括华东、西北、华北、东北和华中电网的规划、调度和研究部门。     

华北电网动态负荷模型仿真

结合华北电网安全稳定计算分析工作研究了负荷模型的变化对系统稳定计算结果的影响,探讨了新的负荷模型在局部地区电网的适应性等问题,研究了负荷模型和参数变化对系统稳定水平影响的机理,对华北电网负荷模型和参数的选取提出了建议。     

±660 kV银东直流闭锁后的紧急切负荷决策

分析了特高压交流运行初期银东直流闭锁故障对系统稳定性的影响,提出直流双极闭锁后通过切除山东电网内部分负荷以减少特高压联络线北送功率来防止系统失稳。设计了切负荷控制系统,依据电网运行状态及时计算刷新银东直流双极闭锁后的切负荷量,并根据各子站负荷性质和负荷量合理选择切负荷站点。相比于对分法,基于弦割法的临界切负荷量搜索策略能够快速找到银东直流双极闭锁后山东电网内的临界切负荷量。     

天津电网低压减载可行性方案研究

天津电网在华北电网中处于受端系统,具有典型城市电网的特点,电网电压稳定问题突出。通过对天津电网进行故障扫描分析,找出系统中的薄弱点,并在综合全国其它省网低压减载方案的基础上,提出天津电网低压减载方案。     

风电并网后对华北电网调峰的影响

风电并入电网给系统的调峰带来很大影响,风电特有的随机性、波动性等特性影响着系统的稳定运行。文章针对风电并网后对电网调峰的影响问题,以华北电网的实测数据为分析对象,直观显示了风电出力在不同时段的波动特性。对比分析了风电的月、日出力特性与华北电网的负荷特性之间的关系,讨论了风电并网后对华北电网调峰的影响,得到了风力发电给电网调峰带来负面影响的关键月份。论文成果对于风电并网参与调峰提供了参考。     

基于负荷模型云南电网动态稳定与传输极限研究

应用仿真软件BPA分析了负荷模型结构和参数对云南电网动态仿真的影响,对比了不同负荷模型结构和参数下系统的振荡频率和阻尼比,分别采用静态负荷模型和动态负荷模型计算了云南电网主要断面的功率传输极限。研究结果表明:当负荷位于受端时,动态负荷模型比静态负荷模型计算出的线路功率传输极限要高;当负荷位于送端时,则结果相反。在不同负荷模型下云南电网主要断面功率传输极限差距显著,因此,有必要建立云南电网动态负荷实测模型。     

东北电网500kV人工三相接地短路试验总结

东北与华北联网后东北电网动态特性明显恶化、稳定水平大幅度下降,不同发电机和负荷模型对稳定计算的结果影响很大。虽然采取了计及励磁系统动态行为的详细发电机 模型的仿真方法、在东北电网重要发电机组上加装电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)等措施,但PSS参数整定的合理性及整体匹配效果无法得到有效验证,选择电力系统模型尤其是负荷模型还缺乏足够科学依据,对所选模型与电网运行实际的贴近程度也很难做出准确的定量甚至定性的分析。为此东北电网有限公司提出了大区电网联网模式下东北电网稳定水平研究的工作思路,并于2004年3月25日和2005年3月29日在500 kV电压等级运行电网上分别实施了2次人工三相完全金属性接地短路试验。试验达到了预期效果,表明根据大扰动试验的实测数据,进行电网负荷模型的校核和修正,建立适用于我国电网的负荷模型的技术路线和研究方法在工程上是可行的和有效的。     

基于日负荷曲线的负荷分类和综合建模

针对广域电力系统中负荷节点面广量大的困难,提出了基于日负荷曲线的、将统计综合法与总体测辨法相结合的电力负荷综合建模思路。首先通过对全网所有220 kV（或110 kV）负荷节点典型日负荷曲线进行构成分析,得出各负荷节点中行业用电构成的负荷比例;然后采用谱系数平均距离聚类分析法对全网负荷节点进行分类;再根据分类结果和少量负荷节点的实测参数,推广获得所有节点的负荷模型参数。该方法已成功应用于河南电网和福建电网,结果表明新方法简单实用、效果良好,为广域电力系统的负荷建模提供了新途径。     

河南电网重要负荷特性研究

电动机群负荷和电解铝整流负荷是电力负荷的重要组成部分。根据大扰动过程中电动机群负荷对系统稳定性影响较大的特点,在河南电网濮阳供电区的中原油田进行了110 kV线路三相短路故障试验。针对电解铝整流负荷的电压特性,在河南电网焦作供电区沁阳铝厂进行了调节电压的小干扰试验。介绍了河南电网人工扰动试验的方案和实施情况。由于试验过程中严格按照试验方案和预定步骤操作,上述实验没有对河南主网的安全稳定运行造成影响,获得了完整清晰的试验数据,达到了预期的试验目的。     

负荷模型对系统暂态稳定计算的影响

文中介绍了两种比较成熟的负荷模型,并将两种负荷模型分别应用到东北电网仿真计算当中,比较了两种负荷模型下系统的暂态稳定特性,并分析了特性不同的原因。文中的分析结果可为进一步认识电网负荷特性提供参考依据。