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。     

基于单点最优辨识的综合负荷广义感应电动机模型

基于现场实测负荷数据的动态辨识,在三阶感应电动机动态模型的基础上,提出一种基于单点最优辨识策略的综合负荷广义感应电动机模型.将实测响应与基本感应电动机模型响应在同时刻的差值作为内反馈附加到模型输出,构成一种广义感应电动机模型,实现了模型响应对实测响应的最佳拟合.建模实践表明,该模型对暂态过程的描述能力强、辨识效率高、参数分散性小.其优良的性能对负荷建模的实用化具有重要意义.     

电力系统综合负荷模型简化方案及辨识参数集选取

负荷是电力系统的重要组成部分,建立合理的负荷模型对电力系统安全稳定分析和实时监控具有重要意义。目前综合负荷模型被广泛采用,但完整描述其动态特性需要十余个参数,在线辨识全部参数几乎不可能。文中从综合负荷模型状态方程入手,在保证暂态响应近似相等的准则下提出一种综合负荷模型简化方法,并在此基础上分析不同的参数对负荷动态特性的影响以及参数之间的相关关系,最终选取了感应电动机比例、电动机暂态电抗、电动机稳态滑差以及电动机转子时间常数组成辨识参数集,并通过仿真验证了相关结论。     

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。     

感应电动机负荷模型参数解析灵敏度分析及参数辨识策略研究

通过对感应电动机参数的解析灵敏度分析,较好地解释了感应电动机负荷模型中部分参数易辨识,部分参数难以辨识且辨识结果较离散这一现象.研究结果表明:灵敏度大的参数易辨识,灵敏度小的参数难辨识,且辨识结果较离散;在不同的激励强度下,感应电动机负荷模型各参数灵敏度将随激励的增强而增大.文中提出了一种新的感应电动机负荷模型参数辨识策略.经现场实测数据建模,验证了该辨识策略的有效性及可行性.     

基于Volterra在线参数辨识的动态负荷模型等效性分析

基于Volterra在线参数辨识方法,通过数字仿真、模型参数辨识、模型替换和外特性交叉对比等步骤,分析了恒阻抗加感应电动机模型（ZM模型）与ZIP模型、ZIP加电动机模型（ZIPM）之间的等效性及ZM模型的适用范围。仿真结果表明,当ZIPM负荷中ZIP部分的恒阻抗负荷占比大于70%时,辨识出的ZM模型与原始模型在外特性上的相似程度可以满足机电暂态仿真的要求。     

考虑低压释放特性的双机综合负荷模型参数识别策略研究

首先介绍了考虑低压释放特性的综合负荷模型,然后从电动机聚类和实际负荷类型两方面分析了双机和单机模型各自的适用情况。通过对双机模型轨迹灵敏度分析,得出大电动机和小电动机参数不能一起辨识。从电动机稳定性和低压释放特性分析,提出了固定大电动机参数辨识小电动机参数的辨识策略。仿真算例表明提出的双机参数辨识策略精度较高,能提高参数辨识精度。     

负荷模型动态特性不确定性对低频振荡的影响

对电力负荷的动态特性对低频振荡的影响进行研究。采用由1个感应电动机与1个静态负荷并联而成的综合负荷模型，考虑在建模过程中存在负荷参数辨识误差及负荷特性估计的不准确造成的不确定性，研究动态负荷所占比例和电动机惯性时间常数对电力系统低频振荡频率和阻尼的影响。通过对一个4机2区域系统的典型实例进行研究分析，得出了一些有意义的结论。     

一种新的综合负荷电压静态特性模型

提出了一种新的机理性负荷模型，只需知道综合负荷中感应电动机所占的比例以及整个网络的最大电压降落，就可以对负荷模型进行参数求取、特性曲线计算和精度评估，得出该模型，能较精确地表示综合负荷电压静态特性。     

考虑频率特性的感应电动机负荷模型的对比研究

以往主要研究负荷的电压特性,很少研究频率特性。而在小电网或者薄弱电网频率可能有明显变化,所以需要研究电力负荷的频率特性。给出考虑频率特性的五阶电动机负荷模型和新三阶实用电动机负荷模型,提出两种负荷模型的参数辨识方法,通过蚁群算法辨识其中的重点参数。结合仿真算例,分别对比考虑和不考虑频率变化时的五阶电动机负荷模型、新三阶实用电动机负荷模型,还对比了两种负荷模型。根据新疆电网的实际扰动数据,对考虑频率特性的必要性进行了校验,结果表明,考虑频率特性所得参数辨识结果更精确、拟合效果更好,考虑频率特性时五阶电动机负荷模型效果更好。     

基于暂态录波数据的负荷建模方法研究

文章提出了一种基于暂态录波数据的负荷建模方法,首先导入故障录波器录到的录波文件,分析录波文件的数据有效性,然后对有效的录波文件进行负荷建模,辨识负荷模型参数。负荷建模系统能够对五种负荷模型进行参数辨识,得到最优负荷模型,并通过动模实验验证了负荷建模方法的正确性。最后简单的介绍了负荷建模软件,软件采用QT编程,功能完善,包括基本信息配置、模型辨识、曲线拟合、模型验证和数据导出等功能,并提供与电力系统仿真软件BPA的数据接口。     

Load modeling for wide area power system

The electrical loads have significant impacts on the dynamic performances of the wide area power system, and the dynamic behaviors of the power system can not be reproduced by the simulation system, unless the electrical load was modeled accurately. In the previous load modeling, the dynamics of the electrical load itself is of concern. Using such load models, the satisfied dynamic behaviors of the wide area power system can not be obtained by simulation. In this paper, a system-wide load modeling strategy is proposed. The electrical loads are firstly classified into a few categories using the component based load modeling method. According to the problems studied, the output variables of the power system are selected, and the objective function is constructed using the data from Wide Area Measurement System (WAMS). The trajectory sensitivities of the load model parameters with respect to the output variables are analyzed. Based on which, the key parameters playing important roles on dynamics of the power system are identified and included in further parameter estimation. The load models for the wide area power system are built simultaneously, and the system-wide load modeling method is implemented on the IEEE 39-bus system to evaluate its effectiveness.     

电力系统综合负荷建模的实用化研究

介绍了为解决综合测辨法负荷建模应用软件系统使用中存在的扩展性差、自动化程度低等问题而开发的负荷建模软件系统。该系统将原来由单个应用程序完成的负荷建模的任务分解成几个顺序执行的子任务,并用agent执行各子任务。在对采样设备、数据格式、负荷模型等需要实现多种类型兼容的时候,对应地增加agent即可,因此具有很好的扩展性。同时系统利用其内嵌的工作流系统实现了流程自动化,能够实时在线地自动完成负荷模型参数辨识全流程工作。     

含有空调的综合电力负荷建模研究

随着经济的发展,空调负荷在负荷成分中已占有相当大的比重,并且对电网电压稳定有着不可忽略的负面影响。为了分析夏季含有大量空调区域的负荷特性,给出了含有空调的综合电力负荷建模的方法。对于其中的空调负荷比例这一重要参数,提出了一种基于地理分区,按照负荷节点类型计算空调负荷比例的实用化方法。通过单台空调实验,分别用纯电动机模型和电动机综合负荷模型辨识空调负荷参数,拟合其动态响应。结果表明,空调负荷在正常干扰时,不能够采用纯电动机模型描述,而应该采用综合电动机负荷模型描述。     

负荷建模研究现状综述

对电力系统负荷建模研究的现状进行了总结和评述，并介绍了作者对负荷建模进一步研究的一些初步思路，内容包括基本概念，负荷建模研究的重要性，模型结构选择和参数辨识，负荷特性的时变性和进一步研究的思考。     

线性连续系统动态负荷模型的参数辨识与应用

目前在电力负荷建模中非机理负荷模型较多地采用离散系统模型或差分方程形式的模型,而电力系统数字仿真中更需要连续系统的模型。研究了作用函数不含导数项和含有导数项两种情况下的线性连续系统微分方程形式的负荷建模方法,介绍了模型参数辨识的直接优化算法,该模型对于描述线性动态负荷或小扰动下的非线性动态负荷的行为,具有一定程度的普适性。介绍了该动态负荷模型与电力系统分析综合程序PSASP的自定义连接方法。通过动模实验数据建模和仿真计算,验证了模型参数辨识算法以及模型与电力系统分析综合程序接口的有效性。     

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.     

基于神经网络的电力系统负荷特性辨识

负荷建模在电力系统分析中起着十分重要的作用。参数辨识是负荷建模的关键,好的辨识方法能够在最短的时间内找出最优的辨识结果,提高建模的效率。首先介绍了静态负荷模型和动态负荷模型,其次介绍了神经网络,最后基于神经网络对电力系统负荷特性辨识。应用线性BP（LBP）网络的参数辨识方法,分别对静态负荷模型（幂函数模型、多项式模型）和动态负荷模型（差分方程模型）的参数进行辨识。通过现场的实测数据辨识了模型的参数,并验证了模型的有效性。     

一种改进遗传算法及其在负荷建模中的应用

在基于量测的电力负荷建模中,模型参数辨识结果的分散性是困扰模型应用的难题,其解决途径之一是在确定合理的模型结构和进行合理的时变性综合前提下,采用具有全局寻优特性的优化算法。遗传算法是一种具有全局寻优能力的随机搜索算法,但其本身存在收敛速度慢和易早熟的缺陷。为此,提出一种改进的遗传算法,它包括精英策略,交叉策略和移民策略,具有克服早熟、避免近亲繁殖和自适应的优良特性。建模实例表明,提出的改进遗传算法在精度、参数稳定性和计算时间上都远远优于基本遗传算法。     

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。