電力系統(tǒng)負(fù)荷建模泛化能力的研究.pdf

1、電力系統(tǒng)數(shù)字仿真是電力系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃、運行控制、分析研究的關(guān)鍵技術(shù)，而負(fù)荷建模是電力系統(tǒng)數(shù)字仿真中亟待解決的難題。建立符合負(fù)荷特性的準(zhǔn)確負(fù)荷模型，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和安全管理至關(guān)重要。為推進(jìn)負(fù)荷建模領(lǐng)域的實用性研究，本文對負(fù)荷建模實用化進(jìn)程中若干問題進(jìn)行了深入地研究。
　　選擇準(zhǔn)確的模型結(jié)構(gòu)是負(fù)荷建模至關(guān)重要的第一步。本文對比了負(fù)荷模型的結(jié)構(gòu)分類，包括靜態(tài)負(fù)荷模型、動態(tài)負(fù)荷模型以及綜合負(fù)荷模型等。進(jìn)一步仔細(xì)介紹了不同負(fù)荷模型的原理

2、及優(yōu)缺點。隨著現(xiàn)代電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)波動越來越頻繁，單純的采用靜態(tài)模型或者動態(tài)模型，無法精確地描述負(fù)荷特性。綜合負(fù)荷模型具有負(fù)荷容量自適應(yīng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自描述、維數(shù)較低等優(yōu)點，所以選擇綜合負(fù)荷模型作為本文負(fù)荷模型結(jié)構(gòu)。
　　選擇適合的建模方法可以有效的提高負(fù)荷建模的精確度。本文分別詳細(xì)介紹了4種常用的建模方法，包括統(tǒng)計綜合法、總體測辨法、故障仿真法和混合法。在分析各建模方法原理的基礎(chǔ)上，對比了各種建模方法的優(yōu)缺點。在電力系統(tǒng)分析

3、綜合程序中，構(gòu)建39節(jié)點系統(tǒng)模型，設(shè)置不同的系統(tǒng)故障獲得大量的實測數(shù)據(jù)，作為負(fù)荷建模的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在MATLAB中搜索模型參數(shù)完成算例仿真實驗驗證，選擇最佳的建模方法。考慮到總體測辨法和綜合測辨法的適用范圍，選擇總體測辨法作為本文負(fù)荷建模的方法。
　　利用正確的負(fù)荷模型參數(shù)辨識方法可以大大地提高負(fù)荷建模的效率。本文對模型參數(shù)辨識進(jìn)行了探討研究，具體分析了參數(shù)辨識原理并介紹了多種辨識方法，深入研究了最小二乘法和粒子群優(yōu)化算法。通過對兩

4、種辨識方法的對比，選擇粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行參數(shù)辨識。同時深入分析了模型參數(shù)的特性，具體研究了負(fù)荷模型中每個參數(shù)的取值范圍，通過算例仿真，對負(fù)荷模型參數(shù)的可辨識性和分散性進(jìn)行了驗證。
　　負(fù)荷模型的泛化能力是負(fù)荷建模實際應(yīng)用推廣的關(guān)鍵性難題。在前人研究泛化問題的基礎(chǔ)上，本文對負(fù)荷模型泛化問題進(jìn)行了探討研究，提出了負(fù)荷模型泛化能力研究的方向，歸納了現(xiàn)階段負(fù)荷模型泛化能力的研究成果，重點分析系統(tǒng)不同運行條件下負(fù)荷模型的泛化能力。利用仿真系