负荷模型对吉林电网暂态稳定仿真计算的影响分析

结合吉林电网,采用了3种不同的负荷模型:50%电动机+50%恒阻抗模型、基于实测的TVA模型、使用东北电网统一参数的SLM进行了电网的仿真计算,分别计算了吉林地区部分线路的极限切除时间及延吉断面的极限传输功率,证实了不同的负荷模型对电网稳定计算的影响差别较大.对于短路故障,基于实测的TVA模型最"乐观",使用统一参数的SLM最"保守".通过对城西变电站实测数据的回响测试,证明用基于变电站实测数据所建的TVA模型来描述该站的负荷特性要比使用统一参数SLM更准确.     

间接与直接考虑配电网的2种负荷模型对比研究

针对间接考虑配电网络的传统负荷模型（CLM）和直接考虑配电网络的综合负荷模型（SLM）,从几个方面对2种负荷模型作了比较。对2种负荷模型初始化,结果表明本质上是一致的;确定负荷模型的参数,结果表明SLM不能采用单一的参数确定方法,总的综合电抗是可以唯一辨识的,应采用统计综合法先确定等效配电网线路阻抗、再采用总体测辨法确定其他重点参数：通过实际电网的实测结果比较了2种负荷模型的参数,结果表明CLM模型的综合电抗基本上小于SLM模型的综合电抗,可是电动机比例大小关系不确定。     

间接与直接考虑配电网的2种负荷模型对比研究

针对间接考虑配电网络的传统负荷模型(CLM)和直接考虑配电网络的综合负荷模型(SLM).从几个方面对2种负荷模型作了比较.对2种负荷模型初始化,结果表明本质上是一致的;确定负荷模型的参数.结果表明SLM不能采用单一的参数确定方法,总的综合电抗是可以唯一辨识的.应采用统计综合法先确定等效配电网线路阻抗、再采用总体测辨法确定其他重点参数;通过实际电网的实测结果比较了2种负荷模型的参数,结果表明CLM模型的综合电抗基本上小于SLM模型的综合电抗,可是电动机比例大小关系不确定.     

计及配电网阻抗和无功补偿的完整综合负荷模型的参数辨识

为了直接描述配电网的作用,中国电力科学研究院提出了综合负荷模型(synthetic load model,SLM)。其中需要辨识的参数较多,所以往往将电容补偿并入恒定阻抗,经常采用的是电动机并联恒定阻抗的简化SLM模型。然而,通过辨识获得的简化SLM模型可能会引起分析和计算中的一些不合理问题。针对计及配电网阻抗、电动机、静态负荷(ZIP)方程,提出参数辨识方法,包括辨识策略、初始化计算过程和无功补偿的完整SLM模型,给出考虑频率影响的模型以及辨识过程。通过仿真算例和应用实例,验证该方法的有效性。     

不同负荷模型对东北电网送电能力的影响分析

以2004年东北电网冬腰方式为例，对考虑配电网络的综合负荷模型(synthetic load model considering distribution network，SLM)以及各种常用的负荷模型进行了适应性分析。吉黑断面稳定极限和辽吉断面稳定极限的计算结果表明，采用考虑配电网络的综合负荷模型与II型马达、40%恒阻抗+60%恒功率的静态负荷模型以及30%恒阻抗+30%恒电流+40%恒功率的静态负荷模型计算结果比较接近。最后对考虑配电网络的综合负荷模型进行了参数灵敏度分析。     

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。     

配电网集结等效的异步电动机综合负荷模型及其总体测辨建模

针对电力系统综合负荷传统异步电动机模型存在的结构缺陷,从总体测辨的角度提出并建立了"综合异步电动机模型".模型将配电网络用集总线路一变压器组集结等效,并计及了变压器有载调压分接头的影响;在静态负荷中考虑负荷暂态无功功率的补偿调整作用.推导出了模型的完整解析描述;提出了模型的"递推辨识策略".模型实现了220kV变电站综合负荷物理环境一模型辨识环境一仿真计算环境的统一性和一致性,更加符合电网的综合负荷实际结构.基于现场实测数据的建模实例表明,考虑配电网集结等效的"综合异步电动机模型"在参数稳定性、泛化能力等综合性能上,较传统异步电动机模型有了一定的提高.     

黑龙江省电网负荷模型的在线测辨研究

通过对黑龙江省重要变电所各出线负荷的动态在线测量,得到了大量现场实测数据,经过参数辨识得到了各出线回路的负荷动态模型。对这些负荷模型参数进行了分析,与国内外同类负荷模型参数进行了研究,取得一些结果。利用实测的负荷数据对黑龙江省电网的暂态稳定进行了计算,并与原负荷模型的计算结果进行比较。这些动态负荷模型对于其它电网的运行分析都具有非常重要的价值。     

负荷动态模型集结

对电力系统动态负荷模型的集结进行了探讨和总结。考虑到噪声的未知特性,用辅助变量法对实测的负荷数据进行参数估计。并提出了用于三种情况下的基于参数辨识的模型集结方法：同一母线负荷模型集结,考虑线路阻抗的负荷模型集结和利用典型负荷模型参数集结。     

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.     

考虑配电网络的综合负荷模型

介绍了电力系统稳定计算分析程序中常用的负荷模型，分析了上述负荷模型的结构及其在电力系统计算分析程序中的实现过程，指出了上述负荷模型的不足。根据变电站负荷的实际构成，提出了物理意义明确的综合负荷模型。该模型物理结构合理，可操作性强，可方便地模拟负荷元件和包括配电网络、无功补偿系统和接入低压电网的发电机的供电系统。2004年和2005年东北电网的4次三相短路试验验证了该综合负荷模型的有效性。     

基于RTDS的负荷模型验证及分类研究

实测负荷建模法因其自身的优点而被广泛应用,但是实测数据的来源成为了制约实测建模研究的主要因素,RTDS的出现一定程度上弥补了这个缺点,以四川攀枝花电网的RTDS数据为依托,对实测负荷建模中TVA模型的有效性、泛化能力以及负荷的时变性进行了研究,结果表明TVA负荷模型不但能够在较大范围内很好拟合各种扰动强度的数据,而且具有较强的泛化能力。在解决负荷时变性的过程中应用了聚类分析的方法对数据进行分类,最后在总结分类结果的基础上提出了一种简单的分类方法,为消除负荷时变性对建模的影响提供了借鉴。     

考虑特殊负荷的宁夏电网负荷建模

提出了考虑特殊负荷的实际电网电力负荷综合建模方法。对典型日负荷曲线进行分析,定义了特殊负荷与一般负荷的分类判据;根据特殊负荷生产特性,采用适用于电解铝类负荷的I+M型综合负荷模型和适用于铁合金类负荷的Z+M型综合负荷模型;最后根据分类结果和典型负荷节点的参数辨识,建立宁夏电网负荷模型。仿真结果和实际调研结果对比表明,该方法效果良好,建立的模型更接近宁夏电网实际负荷特性。     

东北电网大扰动试验仿真计算中的综合负荷模型及其拟合参数

2004年和2005年分别在东北电网进行了4次金属性三相短路大扰动试验。以上述大扰动试验的实测数据为依据，对试验结果和仿真结果进行了对比研究，并调整了励磁系统的模型和参数，恢复了接入低压网络的小电源供电。通过分析各种负荷模型的适应性，给出了考虑配电网的综合负荷模型的拟合参数。采用上述拟合参数进行仿真实验，验证了该综合负荷模型及其拟合参数的正确性和有效性。     

广东电网基于PMU的负荷模型参数辨识研究

建立基于PMU（phasor measurement unit,相量测量装置）数据的广东电网的实测负荷模型和辨识算法,指出PMU数据处理后用于负荷建模,要满足两个基本条件：一是PMU数据采集地点要装在220kV及以下电压等级的功率受端的纯负荷站点,负荷站出线没有小电源接入;二是PMU数据采集密度达到100Hz／s以上。以广东电网220kV清远变电站为例,通过与系统实际响应的对比分析,验证了负荷模型参数辨识方法的有效性。     

改进的遗传算法辨识综合负荷模型

以基于实测数据的电力系统综合负荷建模为目标,研究了遗传操作和控制参数选择对遗传算法性能的影响。针对基本遗传算法的不足,设计了比例选择策略和线性自适应变异策略,对遗传算法的选择算子和变异算子进行改进,使得遗传算法能够根据个体自身的适应度值进行选择和自适应地调整变异概率,实现方式简单有效。选用TVA综合负荷模型,使用改进的遗传算法进行负荷模型参数辨识,同时在不改变负荷模型结构的前提下,通过调整待辨识参数及其取值范围,考虑无功补偿的影响。利用现场实测数据进行建模,结果表明,改进后的遗传算法改善了优化过程,对加速收敛、缩短辨识时间均有显著作用,适用于负荷建模。     

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。     

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。