上海交通大学 硕士学位论文 电力系统动态负荷建模与负荷动静比例的提取 姓名:周玉光 申请学位级别:硕士 专业:电力系统及其自动化 指导教师:艾芊 20060101 上海交通大学硕士学位论文 电力系统动态负荷建模与负荷动静比例的提取 摘要 动态负荷建模是电力系统中公认的难题之一本文从动态负荷 模型结构的对比与选择动态负荷模型辨识算法的比较入手对电力 系统动态负荷建模工作进行了探讨指出差分方程模型易辨识但物 理意义不明确感应电动机模型物理意义明确但辨识相对复杂 非线性最小二乘法算法成熟但只具有局部收敛性遗传算法具有 全局收敛性但工程化还有待考验并在动模试验基础上利用编 制的电力系统负荷建模软件进行了负荷建模实践结果表明机理动 态模型可以有效的对实测负荷进行建模但参数辨识结果分散性较 大 通过分析机理动态负荷模型各参数对波形变化的影响讨论了 负荷模型参数辨识多值性的产生原因辨识结果的多值性使简化参 数辨识成为可能选取典型电动机参数即固定部分参数辨识其 余参数辨识结果表明固定 6 个参数只辨识一个参数是可以达 到较好的拟合效果即简化参数辨识是可行的对于实际的复杂负 荷调整一个参数如果效果不好就要考虑调整两个以至更多的参 数则参数的调整顺序需要进一步研究初始模型的选取对于简化 参数辨识的效果有很大的影响与单台电动机相比实测负荷的情 第I页 上海交通大学硕士学位论文 况要复杂得多则需要更多的典型电动机模型作为初始模型 动静负荷组成比例是计算暂态稳定中的关键数字不同的比例 会产生不同的计算结果严重时会影响稳定计算的结论本文提出 了基于 ADALINE 人工神经网络的负荷动静组成比例辨识方法并 利用典型模型的仿真数据仿真数据验证了方法的有效性讨论了 ADALINE 提取负荷动静比例时各种因素对计算效果的影响电压 扰动越大对 ADALINE 提取负荷动静比例越有利噪声越强 ADALINE 提取负荷动静比例越困难一些过小的学习率可能会使 ADALINE 跟踪不上负荷的变化从而不能及时反映负荷系统动静 比例的变化过大的学习率则可能使 ADALINE 学习过度失去跟 踪负荷变化的能力仿真结果表明学习率取在 10 附近对 ADALINE 提取负荷动静比例比较适合 上海作为负荷中心电压稳定问题显得日益重要而负荷特性尤 其是负荷动态特性在电压稳定分析中起到关键作用通过分析两种 常用的故障录波器指出了扩展故障录波器功能使之支持负荷建模 所遇到的问题并提出改造方案开发了基于 Matlab Runtime Server 的电力系统负荷建模软件针对上海地区的负荷特点初步选取了 作为试验地点的典型变电站确定了上海地区负荷建模流程为今 后上海地区负荷建模范围的扩大提供有效的参考经验 关键词负荷建模简化参数辨识 ADALINE 动静比例故障录 第II页 上海交通大学硕士学位论文 POWER SYSTEM DYNAMIC LOAD MODELING AND ACQUISITION OF DYNAMIC-STATIC PERCENTAGE ABSTRACT Dynamic load modeling is one of the difficult problems in power system analysis. This paper studies the load modeling theory through parison of dynamic load model structures and identification methods. It is found that the differential model is easier to be identified but physical principle not so clear, while contrary for induction motor model. Although, least square method has been quite good, it only has partial convergence. Meanwhile, ic algorithm is right reverse. Based on the dynamic simulation experiments, the dynamic loads are modeled with the program. The results illustrate that mechanism dynamic load model can fit field re
