牵引供电系统综合负荷实测建模.pdf

《牵引供电系统综合负荷实测建模.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第24卷第1期电力系统及其自动化学报Vo1．24No．12012年2月ProceedingsoftheCSU—EPSAFeb．2012牵引供电系统综合负荷实测建模张永旺，李欣然，李金鑫，孙谦，张广东(1．湖南大学电气与信息工程学院，长沙410082；2．甘肃电力科学研究院，兰州730050)摘要：针对实测建模中牵引负荷时变性的问题，采用负荷特性分类及综合方法进行了一定程度的解决；通过研究牵引供电系统的结构原理，提出了一种改进型牵引供电系统综合负荷模型，运用总体测辨法对各个聚类中心等效样本进行参数辨识，给出了牵引负荷几种典型工况的推荐参数，为

2、牵引负荷实测模型应用于电力系统仿真提供了基础。算例结果表明，改进型模型对负荷特性具有满意的描述能力，同时也验证了负荷特性分类及综合方法的有效性和合理性。关键词：分类及综合；牵引负荷；总体测辨；推荐参数中图分类号：TM714文献标志码：A文章编号：1003—8930(2012)01—0094—06一～．～耄m一一删．～一～一～一喜一一．一～槲～一～一一一～_～蓦一一～∞Measurement—BasedCompositeLoadModelingofTractionPowerSupplySystemZHANGYong—wang，LIXin—ra

3、n，LIJin—xin，SUNQian，ZHANGGuang—dong(1．CollegeofElectricandInformationEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China；2．GansuElectricPowerResearchInstitute，Lanzhou730050，China)随着中国电气化铁路蓬勃发展，电气化铁路目前国内外对电铁牵引负荷的相关研究也主牵引负荷在电力负荷中所占比重越来越高_】]。在电要集中于牵引供电系统的数字仿真模型、牵引供电气化铁路快速发展的同时，由

4、于电气化铁路牵引负系统电气元件的机理分析及其负序、谐波对电网的荷的随机波动性、非线性以及不对称性等特点，导运行工况的影响[3q]，而从事电铁牵引负荷综合负致牵引供电系统对电力系统电能质量产生诸多不荷特性的研究相对比较薄弱。文献[9]通过机理分利影响，如电压波动与闪变、谐波、负序、无功等一析电气化铁路牵引供电系统的组成结构及运行特系列电能质量问题_2]。因此，系统研究电气化铁路性，提出了一种基于电气化铁路牵引供电系统实际牵引负荷对电网的影响，对于确保电气化铁路影响负荷构成特性的机理负荷模型结构一一感应电机下的电网安全稳定运行具有现实工程意义。

5、并联牵引电机和恒阻抗模型，然而该模型的有效性收稿El期：2011O124；修回日期：2011—03—09基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20070532052)第1期张永旺等：牵引供电系统综合负荷实测建模·95·验证是基于仿真数据且对暂态过程的无功描述能发生变化。力不足。综上所述，这些因素对牵引供电系统综合负荷建立能够准确地反映电铁牵引负荷综合负荷特性的影响综合表现为工况不同时牵引变电站网特性的模型是研究电气化铁路牵引负荷对电网影侧实测负荷有功和无功的数值不同、方向不同。具响很重要的环节[1o。然而电铁牵引负荷的时变性体的

6、工况及所对应的实测动态响应特征如表1特点突出，单从负荷建模的角度出发，应该每一时所示。刻建立一个负荷模型，但是这与工程实用性是相违表1不同工况所对应的实测响应特征背的；如想试用一个负荷模型描述所有的样本势必Tab．1Measuredresponsecharacteristicsin会造成模型的精度难以达到要求。文献[11]表明thedifferentworkingconditions解决工程实用与模型精度之间矛盾的有效途径是基于反映负荷特性的特征向量的负荷特性分类及综合。本文在对大量实测数据的分析的基础上，以牵引变电站网侧实测响应空间作为特

7、征向量将样本分为几种典型的工况。采用重心法求取各工况的聚类中心等效样本，为提高模型对暂态过程的无功描述能力，对文献[9]的牵引供电系统综合模型进行了改进。最后运用总体测辨的思想，通过对等效样本进行参数辨识，针对电铁牵引负荷的不同工况提供相应的推荐参数，以满足负荷模型的工程实用性本文在忽略牵引供(配)电网络对牵引变电站与模型准确性的要求。综合负荷特性的影响下，以牵引变电站网侧实测响应特征(P、Q数值大小以及P、Q的方向)作为实测1负荷特性分类及综合样本分类的特征向量，具体分类步骤如下。1．1建模数据简介步骤1根据牵引变压器的接线方式将样本测试

8、仪器挂接在向电气化铁路供电的电网侧分为三大类，分别为：YNdl1接线；单相V／V；阻抗变电站母线上，网侧电压110kV。所采集的样本来匹配平衡接线。自3个牵引变电站，均采用直接供