电力工程师论文范文：电力体系负载建模与电压稳固性分析探讨

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1、电力工程师论文范文：电力体系负载建模与电压稳固性分析探讨1.前言1.1选题背景80年代以来，负荷模型的代写论文研究有了新发展。在此期间，人们主要研究如何定量确定负荷模型的系数。随着系统辨识理论的日趋丰富与完善，计算机数据采集与处理技术的发展，一种新的负荷建模方法即总体测辨法(Measurement一BasedModelingAPproach)以其简单、实用、数据直接于实际系统等多种优点受到广大电力负荷建模者的关注。1982年10月，国际大电网会议成立了有关负荷的工作小组，研究负荷建模及其动态特性。1

2、984年的第八届电力系统计算会议(PSCC)将负荷建模列为重要课题。1993年IEEE的报告统一了负荷建模中的许多述语和定义，总结了不同类型负荷、不同分析目的的负荷模型的构造技巧和需要考虑的重要方面。1995年2月的报告列出了国际上学者们在负荷建模研究中提出的许多有价值的负荷模型以及他们的文献和著作，以期望推动负荷建模的进一步研究和实际应用，同时也作为负荷建模标准化的补充。1995年8月的报告推荐了用于电力系统潮流计算和动态仿真的标准化负荷模型，为各种仿真程序的使用者指明了方向近几年，人们进一步认识

3、到电力负荷建模的重要性，掀起了新一轮负荷建模研究和实践的热潮。国家电网公司将负荷建模列为近期重点工作，各地电网公司也纷纷开展或者准备开展负荷建模项目，企业界的需求是电力负荷建模工作的动力所在。在此过程中，我国学者在这一研究领域作出了重要贡献。美国在2003年8.14大停电以后，联合调查组在其最终报告中指出以往采用的负荷模型不合适。EP班为此采用国际招标开展负荷建模总体测辨方法的研究。1.2建模的研究现状目前国际上公认的建模方法可分为两大类:一是基于元件建模的统计综合法;二是基于量测建模的总体测辨法。

4、统计综合法基于统计学原理，基本思想是把负荷看成个别用户的集合，每类用户是各种用电设备的集合。将电器分类并确定各种电器的平均特性，然后根据各类电器的比重，确定负荷模型结构。统计综合法建模需要用到三种数据，即单个用电设备的平均特性;各类负荷中用电设备的组成比例;负荷分类和组成比例。前两种数据相对比较稳定，属于共性数据，可以通过典型统计获得。最后一种数据是负荷群特殊性的具体体现。该方法的优点在于它建模时不需要进行现场实测，但三种数据的获得费时、费力且难以准确。统计数据不可能经常进行，所以该方法也不适合研究

5、负荷的时变性。总体测辨法是通过现场实验和在线捕捉电力系统的自然扰动获得所在母线的实测数据，根据系统辨识理论确定综合模型的结构和参数。此方法无需了解负荷内部的复杂构成，是解决负荷群系统建模问题的较好方法。随着计算机、通讯技术和系统辨识理论的发展，总体测辨法变的更加简单、易行。总体测辨法负荷建模中，除数据采集、滤波、必要电气量的计算这些软件外，其核心为负荷模型的辨识软件。根据系统辨识理论的思想，总体测辨法负荷建模就是根据实测数据来确定负荷模型结构和模型参数，使得模型响应能最好地拟合实测响应数据，并且要求

6、通过模型验证，确保所建模型在仿真计算要求范围内具备良好的外推、内插能力。可见，模型结构和模型参数的辨识是总体测辨法负荷建模的两个重要问题。按照是否反映负荷的动态特性，负荷模型又分为静态模型和动态模型两种。前者通常采用代数方程描述，后者通常采用微分方程和差分方程描述。每一类都有多种模型结构。静态负荷模型反映了负荷有功、无功功率随频率和电压缓慢变化而变化的规律。其模型结构主要分为幂函数模型和多项式模型。静态负荷模型主要适用于潮流计算和以潮流计算为基础的稳态分析。在电力系统动态仿真中，静态负荷模型一般情况

7、下只适用于计算结果对负荷模型不太敏感的负荷点。确定负荷模型的结构和考虑辨识准则之后，参数辨识问题就转化为一种数值优化问题，其最主要的就是选择一个稳定高效的参数辨识算法。根据系统辨识理论，辨识的方法分为经典辨识方法和现代辨识方法两类。经典辨识算法与经典控制理论相对应，其主要缺点是要求无噪声或噪声很小，因为负荷建模必须要考虑噪声，所以不能用经典辨识算法。现代辨识算法与现代控制理论相对应，之前假定模型的结构和定义误差函数，根据测量数据通过极小化模型与误差准则函数来确定模型参数，因此获得参数模型如差分方程等

8、。近年来，随着优化理论和智能控制理论的发展，许多新的直接优化方法在系统辨识领域得到广泛应用，例如单纯形法、模拟进化算法、遗传算法、神经网络等。尽管基于现场实测的总体测辨法相比统计综合法具有直接、真实和简便等优点，也引起人们广泛的关注。但是理论上还有不少问题尚未解决，离负荷模型的实际应用也尚有一定的距离。1)模型参数存在较大分散性;2)电力系统非线性变结构负荷建模问题;3)模型对电力负荷时变性的适应问题。2负荷建模的理论基础2.1负荷建模的基本概念及其分类电力负荷即是所