静态负荷模型参数的动态修正法_曹亚龙

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1、第&#卷第!7期电力自动化设备8/(9&#:/9!7&%%#年!7月’()*+,-*./0),12+/34+-/5’62-73)5+?@69&%%#静态负荷模型参数的动态修正法曹亚龙!蒋平!顾伟"东南大学电气工程系!江苏南京"!77;&#摘要!提出了一种静态负荷模型参数的动态修正方法!根据负荷电压变化实时修正负荷模型参数$基于忽略频率特性的传统静态负荷模型!在系统电压额定值附近对电压求偏导数!根据系统电压连续变化调节电压特征系数!经泰勒系数展开并略去二次及高次项!化简得到修正后的有功和无功电压特征系数$应用动态修正法进行仿真!并与恒定参数进行扰动响应比较!结果表

2、明!使用动态修正法所得静态负荷模型能更好地反映负荷和电压的实际特性$关键词!静态负荷模型%动态修正法%负荷特性中图分类号!<3=!%文献标识码!>文章编号!!77&#&7%=""77##!7$%%#"$7’电力系统大量的电力负荷元件是电力系统电压表示为失稳的一个重要方面!!"#随着电压稳定研究的不断!"!#$%&&"&#’%(!)77深入$人们越来越清晰地认识到负荷对电压稳定问式中!7&&7是负荷侧有功和无功的初始值*#是题的重要性!""$对电力系统负荷元件模型的精确性负荷母线电压的标么值*$为有功电压特征%提出了更高的要求$而现有的负荷模型已不能满足系数&其物

3、理意义表征有功对电压的变化率&电压稳定研究的需要%负荷模型在很大程度上影响即为$!&"为无功电压特征系数&表征89$"9%*’%%着电压稳定的分析结果#研究表明&在小信号稳定无功对电压的变化率&即为’89’"9%+%分析中使用恒阻抗模型分析系统的结果&比使用一个文献!!"中研究的负荷模型改进法&是对电压运较精确的负荷模型的情况要乐观得多&约有"#$的偏行在额定值附近时求取负偏导数&并把偏导数在$%差%电力系统暂态计算发现&不同的负荷模型对于处线性化&根据电压的变化量!#修正$&这种修正%电厂电力输出和经济性都有影响&可达到%$!&$%方法通过仿真验证是有效的#但

4、是由于这种改进方某些模型的采用甚至可能导致错误的结论&可见负法是根据电压的变化量一次性修正$&使得修正后%荷模型的选取意义重大!’"的$也是一个恒定不变的参数&这对于仿真分析仍%电压失稳的过程就是负%荷功率失去平衡且逐步恶化的过程&电压失稳导致的有一定不足#本文主要研究通过动态的方法连续修系统崩溃则是这种失稳在电力系统中的传播!%"%正$&使得$不再是一个恒定不变的参数&而是一%%本文在()*)+,-./和01213456.研究的负荷模个能体现电压实时特性的动态参数#型改进法的基础上&提出了一种通过连续的动态方"动态修正法负荷模型的参数调节法&根据负荷电压的变化

5、实时修正负荷模型参数&使负荷模型能更好地体现负荷特性%在传统的静态负荷模型研究中&静态参数$和%’均为系统运行在额定状态下的电压特征系数&在!传统静态负荷模型%实际应用仿真分析时不考虑这些参数随电压的变电力系统中负荷元件静态模型常用的指数表达化&因而是固定不变的恒定参数&使用这类参数进行式如下!#"’系统仿真分析时得到的结果与实际运行情况相差较!"!#$%!$!&&"&#’%!’!大#静态负荷模型参数的动态修正法通过连续插值77动态修正负荷模型参数$和’&可建立一种更为精负荷特性指负荷功率随负荷端电压和系统频率%%确的静态负荷模型&尤其当负荷电压偏离基准电压变化

6、而变化的规律&因而有电压特性和频率特性之过多时&能较好地反应负荷实际特性#分&它们又都可以进一步分为静态特性和动态特性根据电压特征系数$的定义&对式,!-在系统%两类%本文主要分析电压静态特性&尽管一些负荷电压额定值附近对电压#求偏导数&得!!"’也是频率灵敏的&但电压通常比频率变化得更多&而$(!!!"!8$#%,"-且频率灵敏度与电压稳定关系不是很紧密&故在本%!7!"#文研究中忽略频率的影响!%"%由此负荷静态模型可式,"-表征系统某一负荷节点在额定电压运行条件下&电压变化!#时相应!的变化量%本文根收稿日期!&%%#$%%$"=%修回日期!"77#:7=

7、:!!据系统电压连续地由额定电压跌落到,!:)!#-第("期曹亚龙#等%静态负荷模型参数的动态修正法识所得到的恒定参数负荷模型’-(!!为整数"#提出一种动态修正法调节电压特征系)0/1/23456的参数数"#调节参数表达式为调节负荷模型以及系统实际运行记录数据比较#系#!!!$"#!&!统实际运行数据取自某电网中变电所高压母线的负#"%!!$"!!%#!$"!荷变化及电压变化数据$仿真结果如图!所示$由式!$"可以看出#"不再是一个恒定的数#而#!/"")是一个随着电压的变化而变化的参数#所以在不同/!/""$P的电压%!有着与之相对应的唯一确定的"$对式/4

8、K!/""!PP#!!P