电力系统综合负荷模型的辨识算法研究.pdf

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1、8华北电力技术NORTHCHINAELECTRICPOWERNo.112002电力系统综合负荷模型的辨识算法研究StudyonAggregatePowerLoadParameterEstimationAlgorithm长沙电力学院(湖南长沙410077)王进苏盛湖南大学(湖南长沙410082)李欣然k摘要:研究了一种具有全电压范围适应性的动G1(V)=kg0Vg1,PV≥Vcr(1)态负荷模型,提出了一种用于模型参数辨识的改G2(V)=g0,PV

2、动态负荷模型;1-1-(G(V)öb2+1)模型参数辨识;改进模式搜索算法bb2G3(V),PV≥Vcr中图分类号:TM715(2)2B(V)=b0+b12-(G(V)öb1)文献标识码:A文章编号:100329171(2002)11200082052+1+1-(G(V)öb1)bb2G3(V),PV

3、(4)真实运行行为,使电力系统仿真计算结果的可信f22G2(G)=+KG1-(GöGcr)程度大为下降,甚至可能导致决策的错误。如参考2文献[1]所述,在对加拿大渥太华地区一个局部系1-1-(GöGcr)(5)统从互联大系统解列后的系统电压稳定研究中发22fG2(G)=-KG1-(GöGcr)现,采用动态负荷模型与静态负荷模型得出的结果差别巨大,静态模型甚至导致完全错误的结论。1+1+(GöG2cr)这说明电力负荷的运行特性或运行行为的描述对(1)～(5)式中各有关部分所代表的意义如电力系统电压稳定性有着极其重要的影响,动态下[1]:负荷模型对电压稳定分析的重要性越来越受到广(1)式(1)中,

4、V为综合负荷的运行电压,G泛的重视。(V)为静态等值电导;G1、G2分别对应于稳定区和本文在研究一种具有全电压范围性的综合负失稳定区,Vcr是其失稳临界电压,系数kg0,kg1为荷模型的基础上,提出了一种改进模式搜索优化稳定区或稳定模式下的模型参数;g0为失稳区或算法,详细阐述了模型的参数辨识原理及算法实失稳模式下的模型参数。现过程。通过将综合负荷模型用于动模实验的成(2)式(2)中,B(V)是综合负荷的静态等值功建模,得出了一些有意义的结论。电纳,且其中之上式对应于稳定区或稳定模式,下[2]式对应于失稳区或失稳模式;b0、b1、b2、b3为模型1系统模型参数;G(V)由(1)式确定。分析式(

5、2)可以看出,G111综合负荷等值模型满足关系:00时为感性。时间常数,Gcr和K是模型参数;fG1描述了负荷与No.112002华北电力技术NORTHCHINAELECTRICPOWER9系统间的功率平衡关系,其中Pls是负荷为完成其A,并根据系统的初始稳态条件确定非

6、独立的导出能量转换功能而要求从电网吸收的功率,Pld是综辨识参数向量B。因为模型响应不仅取决于模型合负荷在受扰动后实际能够从电网得到的功率;参数及系统激励,而且也与综合负荷的初始负荷fG2描述了综合负荷电导对时间的变化率与电导功率及电压水平有关。本文把初始稳态条件称为自身间的关系,其中式(5)的上、下两式分别对应初始等效条件。与此相对应,图1中之开关K1当于负荷的稳定区和失稳区,它所描述的就是负荷且仅当t=0时闭合。的稳定行为模式(稳定模式和失稳模式)。112系统状态方程待辨识系统为一阶系统,以动态等值电导为状态变量,其状态方程即式(3),且设其中Pls=Pls0恒定。动态等值电纳则由(2)式

7、确定。113系统输出方程以综合负荷从电网吸收的总功率为输出变量,负荷电压为输入变量,系统输出方程如式(6)所示。2P=V(Gs+Gd)(6)图1辨识原理示意图2Q=V(Bs+Bd)(2)模型检验2动态回响测试114系统稳态方程开关K2之021断开,022接通,同时开关K3由式(1)、(3)和(4),系统受扰动前的稳态条断开,由系统输入量u(t)的时间序列求解模型响件下,将有2kg1应。这一过程也相