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《考慮負荷時變性的大區(qū)電網(wǎng)負荷建模研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、華北電力大學博士學位論文摘要負荷建模是電力系統(tǒng)中公認的難題之一,長期以來,負荷建模的研究一直缺乏系統(tǒng)性與普遍性。本文首次提出三個遞進層面的量測負荷建模方法,即:負荷建模的基礎(chǔ)研究、負荷建模的時變性研究以及大區(qū)電網(wǎng)負荷建模研究。負荷建模的基礎(chǔ)研究是從系統(tǒng)辨識角度對同一物理負荷,在過去某一特定時刻的動態(tài)輸入輸出特性的擬合;負荷的時變性研究,是對同一物理負荷,在所有時間的一般動態(tài)輸入輸出特性的概括;大區(qū)電網(wǎng)負荷建模研究大區(qū)電網(wǎng)中不同物理地點的負荷建模策略。負荷建?;A(chǔ)研究討論的重點在于模型結(jié)構(gòu)的選擇、參數(shù)辨識算法的選擇,以及模型參數(shù)的穩(wěn)定性等方面。在廣泛研究現(xiàn)有典型負荷模型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,論文
2、提出了適用于量測建模的時變適應的負荷模型(TVA負荷模型);進而研究并綜合應用傳統(tǒng)辨識理論中的最小二乘辨識法和現(xiàn)代辨識理論中的單純形法、遺傳算法進行負荷模型辨識。論文進一步研究了負荷模型的可辨識性,對負荷模型參數(shù)不惟一做了定性分析,研究了實際負荷模型的模型參數(shù)取值區(qū)間,和不同電壓等級電網(wǎng)的負荷模型折算問題。負荷問題作為一個區(qū)別于其它建模問題的特殊的電力系統(tǒng)難題,關(guān)鍵在于負荷的時變性。針對負荷的時變性,論文首次提出了將負荷時變性分解的思想,首先將負荷的時變性分解為負荷特性的時變性和由建模方法引起的負荷模型的時變性,然后提出了多曲線擬合參數(shù)辨識方法,很大程度上消除了建模方法引起的負荷模型的
3、時變性。進一步對負荷特性的時變性進行分解,提出了TVA負荷模型結(jié)構(gòu)以消除負荷幅值大小時變性的影響,最后,采用分組算法和假設(shè)檢驗的工程應用策略,解決了負荷組成成分的時變性問題,從而最終從一定程度上解決了負荷的時變性問題。整個過程中,模型結(jié)構(gòu)的改進是其中的關(guān)鍵。大區(qū)電網(wǎng)負荷建模研究是從模型應用角度研究對不同物理地點的負荷進行建模的問題。筆者結(jié)合基于量測和基于元件兩種建模方法,首次提出了基于聚合理論的大區(qū)電網(wǎng)負荷建模方法,定義了模型向量基的概念,解決了基于量測建模領(lǐng)域?qū)Σ煌锢淼攸c負荷建模的問題。論文所提出的理論成果已被應用于工程實踐之中?;谡撐乃⒌睦碚?,己開發(fā)了以參數(shù)辨識為基礎(chǔ)的系統(tǒng)
4、的負荷建模軟件平臺,基于該軟件平臺先后完成了張家口地區(qū)電網(wǎng)負荷特性建模和東北電網(wǎng)負荷建模工作。并結(jié)合東北電網(wǎng)的負荷組成調(diào)查結(jié)果,建立了東北電網(wǎng)的負荷模型參數(shù)庫。關(guān)鍵詞:負荷建模,感應電動機,基于量測,基于元件,時變性,聚類分析,大區(qū)電網(wǎng)負荷建模。華北電力大學博士學位論文ABSTRACTLoadmodelingisoneofthemostdifficultproblemsinpowersystemanalysis.Therehavebeenlackingthesystematicmethodswithwideapplicabilityinthisfield.Thisdissertatio
5、nproposes,inthefirsttime,threeprogressivelayerstomodelthedynamicload,namely,modelingonloadbasiccharacteristics,modelingonloadtime-variantcharacteristicsandmodelingontheloadoflarge-scalepowergrid.Thefirstlayerfocusesonthemodelingonthedynamiccharacteristicsofthespecificphysicloadatthespecifictime;
6、thesecondlayerfocusesonthemodelingofthegeneraldynamiccharacteristicsofthespecificloadallthetime;whilethethirdlayerconcentratesontheloadmodelingforlarge-scalepowergrid.Thekeyinmodelingtheloadbasiccharacteristicliesonthechoiceofthemodelstructure,theidentificationalgorithmandalsoonthestabilityofthe
7、modelparameters.Afterwidelyresearchingonthecurrentlyavailabletypicalloadmodels,thisdissertationpresentstheTime-variantAdaptiveloadmodelstructure,i.e.TVAloadmodelstructure,whichismoreadaptivetothemeasurement-basedloadmodeling