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主题:综合 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-01-17

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《基于统计综合原理的负荷建模》

本文是综合相关论文写作技巧范文跟负荷建模和统计综合原理和负荷有关论文范文.

[摘 要]随着我国主要电网的全国性互联进程的推进,电网规模的不断扩大,复杂程度越来越高,负荷模型对电力系统数字仿真结果的影响越来越受到人们的关注.因此,为了使系统分析结果更加可信,使分析真正起到定量的作用,为电力系统运行控制提供准确的依据,需建立切合实际的负荷模型.本文从电网的实际情况出发,围绕应用统计综合原理的在线负荷建模方法研究及系统开发展开.

[关键词]统计综合原理;负荷建模;模糊聚类

中图分类号:R6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)02-0256-01

0引言

统计综合法得到的负荷模型具有物理概念清晰易于被现场.工作人员理解的优点,它通过对负荷构成成分的分析,可以知道造成综合负荷特性差异的根本原因,能最直接的反映负荷本质特征.但由于该种方法在统计数据时存在着费时、费力.

以及数据统计时电力企业日常运营的各种统计口径不一致,造成统计困难,不能满足负荷时变性要求,准确性不高.基于此,本文提出了应用统计综合原理的在线负荷建模思想,并开发用户日负荷曲线实时数据采集系统,实现了基于用户日负荷曲线的用电行业在线分类与综合.

1统计综合法负荷建模

1.1基本原理

统计综合法即“基于元件的方法” [1],尽管其实现原理并不复杂,但工程化难度不小.因此,自美国EPRI以LOADSYN为标志性成果的实际工程化应用之后,国内外研究一度很少见报导.率先在国内开展了统计综合法的工程应用研究.它基于该方法的传统思路:将综合负荷看成成千上万个用户的集合,首先在实验室确定各种典型用电设备的平均特性,然后调查统计出各典型用户的用电设备构成情况:接下来由各行业中的典型用户构成情况确定行业典型用电设备的构成情况,从而估算出各行业·的平均特性:最后再根据变电站负荷中各行业所占的比例,得出变电站综合负荷的模型.

1.2常见静态模型

通常基本的负荷静态模型结构有:多项式模型、幂函数模型以及它们的某种组合或变形.把负荷功率随端电压和频率的缓慢变化而改变的特性称为负荷的静态特性[2],静态负荷模型不计负荷的动态过程,用代数方程描述,其一般形式如下:

P、Q为负荷的有功功率和无功功率,U为负荷母线电压,伪电网频率,a是模型参数.

(1)多项式负荷模型

由于实际电力系统仿真计算中所需要的常是各节点的综合负荷特性,因此其负荷特性应为上述三类负荷按一定比例的组合,综合考虑电压和频率变化对负荷的影响写成如下的二次多项式函数:

1.3参数辨识

通常在负荷静态建模的实际中,由于频率变化很小且时间很短,故不计频率的变化,其中u为输入信号:p,Q为输出信号:外、邻、今(或a.、b.、c.)为两组待求系数.设环,乌,g为鞠次的输入、输出信号,则误差为

2实现过程

2.1合理的行业分类

结合电网实际运行,以国家有关用电行业分类标准[5]为指导,对全网用户进行科学合理的行业分类,以保证同类综合负荷的负荷特性相同或相近.基于上述分类原则,本文在负荷构成特性调查时将电力用户分为重工业、轻工业、农业、第三产业及市政生活服务业五大类.

2.2行业典型用户筛选

本文对行业典型用户的选择方法是:首先进行专家经验的典型用户初选,即按照行业分类,根据实践经验在每个行业中选取若干个能够反映该行业生产特征的用户进行调查,然后利用模糊C均值聚类原理[6],以初选用户的设备构成容量比例作为样本特征向量,设定分类数为2,以元素最多的一类用户作为精选用户,从而去除了实际并不典型的用户.最后由隶属度矩阵求出各典型用户,用于行业特性的综合.这种利用精选用户得到行业特性的方法使得行业综合负荷模型更合理.模糊C均值聚类通过模糊数学的方法,定量地确定待分类对象的亲疏关系,从而客观的分型聚类.

2.3由精选用户确定行业设备构成容量比例为了确定行业设备构成

采用按容量加权平均的方法计算各行业精选用户的设备构成比例.设每个精选用户有h类用电设备,各种设备在该行业的容量比例如:

2.4行业和变电站特性参数的综合一旦行业设备构成容量比例确定

已知设备的平均负荷特性,即可建立该行业的综合负荷模型.以幂函数模型为例,假定该行业有n类.用电设备,其中第j种用电设备的功率为 , ,静态特征系数为 , , , .

2.5变电站负荷特性的分类与综合

在建立各变电站负荷模型的基础上,对全网变电站进行分类并对同类变电站负荷特性进行综合,是提高综合负荷模型的工程实用化程度的有效途径.变电站特性的分类同样依据模糊C均值聚类的方法.以变电站行业构成比例或模型参数作为样本特征向量,通过设定分类数目,完成变电站的合理分类.与此同时,模糊C均值聚类还能给出各类的聚类中心,即完成变电站的综合.

3结论

本文介绍了统计综合法建模的相关原理及实现过程,指出统计综合法尽管具有物理模型清晰、概念明确的优点,但其在实际应用中却面临着调查统计花费时间及人力巨大,并且由于众多条件的局限,很难保证调查结果的准确性.因此本章提出了将能采集到变电站日负荷曲线和电力用户日负荷曲线的及负控系统应用于统计综合负荷建模中,从而实现“在线、实时建模”的思想.

参考文献

[1]章健.电力系统负荷模型与辨识[M].中国电力出版社, 2007.

[2]李培强,李欣然,陈辉华,等.基于模糊聚类的电力负荷特性的分类与综合[J].中国电机工程学报, 2005, 25(24):73-78.

[3]黄梅,賀仁睦,杨少兵,等.东北电网负荷模型的分类与应用[J].电力系统自动化, 2005, 29(4):85-87.

[4]鞠平,陈谦,熊传平,等.基于日负荷曲线的负荷分类和综合建模[J].电力系统自动化, 2006, 30(16):6-9.

作者简介:

胡洋(1997—),男,汉族,山东临沂人,本科.

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综合引用文献:

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