基于元件的负荷建模理论与方法研究

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1、硕士学位论文摘要电力负荷是电力系统的重要组成部分，负荷模型已经成为制约电力系统仿真计算结果准确和可信赖程度的关键因素。本论文首先对负荷建模的理论与方法进行了比较系统的阐述，介绍了两种基本的建模方法：基于元件的方法(统计综合法)和基于量测的方法(总体测辨法)。在此基础上，对基于元件的负荷建模方法进行了较深入的研究，以统计学、系统辨识与控制、模糊数学与信息处理等基本理论为基础，结合湖南电网具体实践，提出了电网负荷特性调查的方法与思路，为获得准确的原始数据提供了有力的保证；提出了基于“行业用户调查——典型用户筛选——典型用户建模——用电行业建模——变电站综合负荷建模”的分层次负荷建模的基本思想、方法

2、和步骤。以用户调查资料为依据，综合得出各行业的静态负荷特征参数和各变电站的静态特征参数。针对目前负荷建模的薄弱环节，对居民综合负荷的模型结构进行了研究，通过对大量实验数据的辨识建模发现：幂函数模型可以较好地反映负荷的静态特征，而多项式模型却难以准确描述负荷的实际情况。最后将模糊聚类分析应用于基于元件的负荷建模，提出了基于模糊等价关系和模糊c均值算法的两种负荷特性分类和综合方法，并分别应用于用电行业建模的典型用户筛选，以及变电站负荷特性分类与综合。应用结果表明：模糊C均值聚类不仅可以得到合理的分类结果，而且可以得出相应的同类负荷的综合模型。从而成功地解决了基于元件负荷建模中变电站负荷特性分类和行

3、业典型用户精选的复杂性和主观性问题。这两种方法物理概念清晰，计算方便，具有普遍的推广应用价值。关键词：电力系统；负荷建模；统计综合法；总体测辨法；负荷特性分类：负荷特性综合；模糊聚类；量：銮些墼叁耋兰茎垩竺量童鎏要耋AbstractPowerloadistheimportantpartofpowersystem．Loadmodelinghasbecomeacruxfactor,whichisrestrictednicetyandtrustinessofpowersystemsimulationresults．Thisthesisexpoundsthetheoryandmeansaboutpow

4、ersystemloadmodeling，introducestwometh．odsofloadmodeling，thatis，Component-BasedModelingApproachandMeasllrement—BasedModelingApproach．Component-BasedModelingApproachisbasedonstatisticstheory、systemidentilying、fuzzymathematics、information、processionandSOon．CombiningwiththepracticeofHunanprovinceelectr

5、icpowergrid，Asetofloadmodelingmethodisbroughtforwardonthebaseofloadinvestigation．Thethesisadoptsinvestigationandfuzzyclusteringtogainallkindofindustrytradesandtransformersub·stationsloadstaticcharacteristics．Thepaperaimsatweakresearchofloadmodelingatpresentandanalyzesthemodelstructureofresidenterloa

6、d．Byidentilyingabundantexperimentationdata，theauthoranalyzesexponentialandpolynomialloadmodels．TheresultsindicatethatexponentialloadmodelsCaDpreferablyreflectstaticcharacteristicofload，polynomialmodelsisdifficulttodescribeloadcharacteristics．TheauthorusesfuzzyclusteringinComponent-BasedModelingAppro

7、ach，setsforthtwokindsofclassificationandaggregateofloadcharacteristics．Themethodsalerespectivelyusedinselectionofrepresentiveconsumer,theclassificationandsynthesisofloadcharacteristic．Whichseriestheco