电力系统建模.docx

电力系统建模研究综述 胡京 摘要: 分析了负荷模型对电力系统计算结果的影响，对国内外负荷模型的研究动 行了综述。详细介绍了 H 前用于电力系统负荷建模的 2 个主要方法一一统计 和总体测辨法，分析了其特点并总结了其应用情况 ?最后结合必威体育精装版研究进展 下一步需要研究解决的问题。 关键词：电力系统：负荷建模 : 统讣综合法；总体测辨法；综合负荷模型 引言 LI 前的负荷建模方法可归纳为 2 类，即统讣综合法和总体测辨法。在过去的 态进 综合法 指出了 2 0 年 中，对于釆用上述 2 中方法进行负荷建模的研究已取得了许多成果。 IEEECIG I 也设有 研究负荷建模的专门小组，发达国家的电力公司儿乎都在负荷建模研究 方面做了大量 工作，例如北美主要使用的负荷建模软件包是在美国 EPXI 委托 Tex 3 s 和 G E 公司对 负荷组成进行了大量统计的基础上，采用统计综合法形成的软件 包（如 LOADSYN 软 件） ?该软件包的计算结果并不精确，但经过电力公司在实际 运行中的不断修正，现 在每个电网基本形成了自己的负荷静特性模型并仍在实际 运行中不断修正，力求更加 符合实际情况。澳大利亚采用总体测辨法（主要依靠在 ?台湾电力公司建立了负荷特性测量网络，但对建模 现场做试验）来建立负荷模型 方法未作深入研究 , 主要是用实 测数据来估计静态模型中的成分以及动态模型中 电动机的比例。由于电网运行水平越 来越接近于极限以及大量电力电子设备的涌 现，导致了 20 世纪 70-8 0 年代建立的负 荷模型已不适用于电力系统动态仿真。因 此，美国最近乂将电力系统负荷建模列为重 大研究课题之一，旨在建立更为精确 的负荷模型以满足电力系统动态在线安全稳定评 估的需要。 随着我国主要电网互联进程的推进，电网的复杂程度愈来愈高，其动态稳定性及 电 圧稳定性问题愈来愈突出，负荷模型对系统讣算结果的影响已变得不容忽视。 在东北 一华北交流联网系统稳定性分析和东北一华北联网工程调试等工程项 用的负荷模型和参数严重地影响了系统稳定性讣算结果的可信度，给决 带来了一定困难。为了解决这一问题，必须插索适用于我国现阶段 负荷模型和建模方法。 1 统计综合法 统讣综合法首先需要通过试验和数学推导得到各种典型负荷元件 U 的 研究中， 釆 策方案的取舍 大规模互联电网的 （如荧光灯、家 用 电子设备、工业电动机和空调负荷等）的数学模型，然后在一些负荷点上统计某 殊时刻（如冬季峰值负荷、夏季峰值负荷）的各种负荷组成，即每种典型负荷 些特 所占白 分比以及配电线路和变压器的数据，最后综合这些数据从而得出该负荷点 的负荷模型。 LOADSYN 软件包是到訂前为止釆用统讣综合法进行负荷建模的最 具影响的软件包? 根据 IIIEE 负荷研究工作组的调查结果可知，在北美有许多电力 公司采用该软件建立 负荷模型。 使用 LOADSYN 时需要 3 种数据：①负荷组成， 即 各类负荷（民用、商业、 工业等）所占比例 ; ②各类负荷中各种用电设备（荧光灯、 电动机、空调等）所占比 例；③各用电设备的平均特性 ?用户对该软件包的看法主 特性与实际情况比较接近 , 而无功功率的电圧特性与实 要包括 : ①有功功率的电压 验结果的误差较大 ; ②综合得 到的频率特性与实验结果相差较大 ; ⑨不能很好地模 拟负荷动态特性。统讣综合法的 优点是不依赖现场试验且花费较小 , 较适用于电网 规划。该方法存在以下缺点：①需事先统讣成千上万个用户的负荷组成及参数， 量大且难以获得准确可信的统计结果 ; ②各电器元件的平均特性难以确定 ; ③ 电压特性、频率特性及动态特性难以准确模拟 . 2 总体侧辨法 2 0 世纪 8 0 年代以来 , 随着系统辨识理论的日趋丰富与完善以及计算机釆集与 丄作 对无功 处理 数据技术的发展，作为一种新的负荷建模方法的总体测辨法以其简单、实用、 接来源于实际系统等多种优点而受到了广泛关注。该方法的基本思想是将 数据直 综合负荷作 为一个整体， 首先从现场采集测量数据， 然后根据这些数据辨识负荷