广域电力系统负荷建模的对比研究 comparative studies on load modeling in wide area power systems.pdfVIP

第34卷第5期 电力系统自动化 V01．34No．5 of Power 2010年3月10日 AutomationElectric Systems Mar．10，2010 广域电力系统负荷建模的对比研究 付红军1，鞠 平2，孙 冉1，谢会玲2 (1．河南电力调度通信中心，河南省郑州市450052；2．河海大学能源与电气学院，江苏省南京市210098) 摘要：首先对比研究了不同的建模方法，结果表明，从辨识精度来看，整体辨识法略好于节点辨识 法，但从辨识计算量来看，节点辨识法远小于整体辨识法；其次对比研究了不同误差指标，结果表 明，3种误差指标的辨识效果总体上差不多，轨迹误差平方和指标效果稍好；然后对比研究了不同 观测变量，结果表明，灵敏度大小依次为发电机相对功角、联络线功率、枢纽母线电压，而且灵敏度 大小与辨识精度高低基本对应。 关键词：负荷模型；广域测量系统；参数辨识；轨迹灵敏度 0 引言 近年来，国内外在电力系统负荷建模方面取得 了很大进展[1’2…，大系统理论、复杂系统理论等相关 领域的发展为电力系统广域建模与仿真的研究提供 了理论基础。基于相量测量单元(PMU)技术的广 域测量系统(WAMS)在电力系统中的推广则为电 力系统广域建模与仿真的研究提供了技术支撑。 wAMS能够记录同步时标下的电网动态数据。这不 但为广域建模提供了数据来源，而且这些广域测量 信息蕴含了电网丰富的动态特性。 文献[-21-22]提出利用WAMS测量所得的广域 电力系统全局变量，进行电力负荷整体建模的方法。 文献[-23]提出了基于灵敏度的可辨识性分析方法。 C区 B区 广域电力系统负荷建模的基本步骤如下：①确定负 IEEE 图1 39节点系统 荷节点分类的特征变量；②根据各个负荷节点的特 IEEE39一bus Fig．1 system 征变量，对全系统负荷节点进行分类，假设为L类； ③建立系统化(而不是某个负荷节点)的模型评价 将系统分为A，B，C共3个区域：A区中同调发 (优化)指标；④根据WAMS测量数据，优化L类负 荷参数，使评价指标最优化。具体辨识方法参见文 36；C区中同调发电机为31，32。 献[-21—233。 将系统中的负荷节点分为3类：负荷节点3，4， 本文进一步从建模方法、误差指标、观测变量方 面进行广域电力系统负荷建模的对比研究，所得结 果有利于加深关于广域电力系统负荷建模的认识， 类负荷。 有利于有关问题的选择。 系统干扰是：在节点26和节点29之间线路中 点，发生瞬时三相短路，3个周期后恢复正常。采用 1 算例系统 BPA程序计算获得各种动态数据，由此替代 本文以IEEE 39节点系统为例，如图1所示。 WAMS测量值。然后采用蚁群优化方法辨识参数， 其中，电力负荷参数的准确值已知，这样可以进行各 计算过程中精度控制相同。该系统的参数及其辨识 种对比分析。 过程参见文献[22]。 在进行不同建模方法、不同误差指标的对比研 收稿日