基于统计综合法的在线负荷建模方法的研究

论文摘要

电力系统由发电机、输电网络、电力负荷三部分组成。目前的电力系统仿真计算中,发电、输电模型的已经非常完善,但负荷模型常采用比较固定的形式,如恒阻抗+电动机模型,这不利于电力系统仿真计算的精度的进一步提高。而随着电网的信息化、数字化水平的日益提高,详细的在线负荷数据的获得已成为可能。在这个背景下,本文提出了基于统计综合法的在线负荷建模方法,其主要创新点为以下两点:其一是电力系统综合负荷模型群的建立。通过离线采集的行业综合负荷特性数据、EMS系统和负控系统采集的负荷组成数据,进行综合负荷特性分析,建立负荷模型,组成负荷模型群。主要依据为不同类型日、以及同类型日的不同时刻的行业综合负荷特性不同,对应着母线处的各行业的在线负荷组成也不尽相同,故在母线处体现的综合负荷特性也种类繁多,因此可以通过不同的综合负荷特性建立不同类型的负荷模型、以及同类型不同参数的负荷模型,同时再通过理论研究电力系统不正常运行状况下的运行特性,得出这一些包含比较极端情况的综合负荷模型,由此组成负荷模型群,它要求具有全面性、覆盖性的特点。其二负荷模型的选取以及发布。负荷模型选取的依据是:用户的需求、实时的综合负荷特性。用户的需求是指用户进行不同类型的电力系统仿真计算,需要不同类型的电力系统综合负荷模型;实时的综合负荷特性是通过EMS系统、负控系统采集的在线负荷数据,并利用离线采集到的与之相匹配的行业综合负荷特性数据,进行实时综合负荷特性的集结,从而得出实时的在线综合负荷特性。在用户需求和实时综合负荷特性都已得出的情况下,就可以进行负荷模型的选取。文章最后仿真结果表明,通过此方法得出的负荷模型比目前电力系统中所采用的经验负荷模型,能更好的拟合实际的负荷特性,证明了该方法的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 电力系统负荷模型的意义
• 1.3 统计综合法在负荷建模应用方面的发展现状
• 1.4 本文的研究内容和主要贡献
• 第2章 统计综合法负荷建模的基础研究
• 2.1 统计综合法负荷建模
• 2.2 电力系统负荷模型
• 2.2.1 电力系统负荷的静态模型
• 2.2.2 电力系统负荷的动态模型
• 2.3 负荷特性的分析与综合
• 2.3.1 聚类分析
• 2.3.2 负荷特性的集结
• 2.4 系统辨识理论的基本概念
• 2.4.1 系统辨识的基本原理
• 2.4.2 系统辨识的步骤
• 2.4.3 系统辨识的基本算法
• 2.5 总结
• 第3章 基于统计综合法的在线负荷建模
• 3.1 基于统计综合法的在线负荷建模的基本思路
• 3.2 负荷模型及模型群的建立
• 3.2.1 综合负荷模型
• 3.2.2 负荷模型群建立的基本流程
• 3.2.3 负荷模型群建立的基本流程
• 3.3 负荷模型的选取以及发布
• 3.3.1 用户需求
• 3.3.2 在线综合负荷特性的分析与综合
• 3.3.3 负荷模型的选取
• 3.4 负荷模型群的更新
• 3.5 总结
• 第4章 仿真分析
• 4.1 负荷模型的仿真分析
• 4.2 总结
• 结论
• 参考文献
• 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
• 致谢