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电力系统自动化 2005年第14期29卷 34-38页

作者：李培强李欣然唐外文陈辉华刘艳阳湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 湖南电力调度通信中心湖南省长沙市410007

统计综合法负荷建模必须以典型用户用电设备构成情况的调查统计为基础。结合电网实际建模经验,提出了一套系统的调查方法。在此基础上,应用等价关系聚类和模糊C均值聚类两种模糊聚类法对得到的调查数据进行分析和处理,精选出行业典型用... 详细信息

统计综合法负荷建模必须以典型用户用电设备构成情况的调查统计为基础。结合电网实际建模经验,提出了一套系统的调查方法。在此基础上,应用等价关系聚类和模糊C均值聚类两种模糊聚类法对得到的调查数据进行分析和处理,精选出行业典型用户,从而为研究各行业的综合负荷特性提供了新的有效手段。给出了纺织行业用户精选实例,验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：统计综合法负荷静态特性负荷建模模糊聚类

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基于统计综合法和三电平特性的高速动车组暂态负荷建模

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电工技术学报 2014年第6期29卷 257-262页

作者：苏天诺邹明轩彭光强彭欢查晓明武汉大学电气工程学院武汉430072 江苏南京供电公司南京210000

针对以往铁路随机性负荷带来的建模误差问题,根据动车组实际负荷构成和特性,本文提出了一种基于统计综合法的高速动车组暂态负荷建模方法,进行分析并采用PSCAD/EMTDC进行仿真对比,并与变电站实测数据进行对比,验证了该负荷模型的准确性。

关键词：统计综合法三电平特性高速动车组

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统计综合法负荷建模中负荷特性综合方法的研究

统计综合法负荷建模中负荷特性综合方法的研究

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作者：陈三波郑州大学

学位级别：硕士

在过去的几十年时间里，电力系统输电网络的建模技术和发电机及其控制系统的建模技术已经取得了很大的发展。与之相比，电力系统负荷建模则发展相当缓慢，在电力系统仿真计算中，粗糙的负荷模型阻碍了电力系统仿真计算的精度，因此对电... 详细信息

在过去的几十年时间里，电力系统输电网络的建模技术和发电机及其控制系统的建模技术已经取得了很大的发展。与之相比，电力系统负荷建模则发展相当缓慢，在电力系统仿真计算中，粗糙的负荷模型阻碍了电力系统仿真计算的精度，因此对电力系统负荷模型的研究以及建模方法的改进是迫切需要的。由于电力系统中综合电力负荷具有复杂性、变结构性和不同地域特性的差异等特点决定了负荷建模的困难程度。目前还没有一种简单有效且通用的建模方法，建立一种万能的，符合任何情况的模型是不可能的。但逐步建立更加接近真实的工程实用的电力负荷模型，使之更加合理、有效则是可能的，也是现在众多学者和工程技术人员努力奋斗的目标。\n 本文从负荷建模的意义和思路出发，依次介绍了电力负荷建模的方法、现状以及现有的负荷建模方法存在的问题。重点针对现有建模方法存在的问题进行了深入分析，并且依次介绍了电力系统静态负荷模型以及静态负荷特性综合方法，电力系统动态负荷模型以及动态负荷特性的综合方法。然后分别介绍静态负荷模型和动态负荷模型参数的辨识方法。最后在统计综合法建模的基础上重点研究了考虑实际电网影响的负荷特性综合的方法。该文提出的负荷特性综合方法同时考虑了电网中同时存在地方电厂、无功补偿设备等情况下的负荷特性的综合。对于静态特性的综合充分考虑了电力网络的拓扑结构，引入了考虑负荷特性的潮流计算的方法，采用从用户端得到的负荷特性参数，得到更高电压级负荷节点的负荷特性。与传统的忽略电网内部结构影响的负荷特性综合方法相比较，这种方法得出的结果更加的接近于实际情况。对于电力系统动态特性的综合，考虑了电网结构对动态负荷特性统计综合的影响，提出了采用感应电动机并联恒阻抗的动态等值模型结构。模型参数辨识所需要的原始数据即模型的激励和响应来源于实际网络的动稳定计算结果，这些数据随着时间的不同、电网结构的不同是不一样的，所以对于同一模型结构，辨识出来的参数也是不同的。这种方法虽然增加了一定的计算量，但是却为动态负荷建模提供了更加准确和有效的依据。\n 本文最后按照上述提出的静态特性的综合方法，以Visio为平台，开发了图形化电力负荷特性的综合程序，并且根据河南电力公司提供的2012年夏季典型日下的各个110kV变电站低压侧母线的负荷特性数据。对郑州市现有的13个220kV变电站的高压母线的负荷特性进行了综合，显然该方法得出的静态负荷特性参数具有有效性和实用性，并且可以在实际工程中得到应用和采纳。

关键词：电力负荷建模统计综合法负荷特性综合模型参数辨识 Visio平台

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统计综合法电力系统负荷建模平台的开发

统计综合法电力系统负荷建模平台的开发

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作者：张磊湖南大学

学位级别：硕士

电力系统综合负荷建模是电力系统分析领域重要的研究课题。统计综合法(也称基于元件的方法)是综合负荷建模的一种重要方法,由于其物理概念清晰,在负荷构成特性基础信息准确、完整的前提下实现简单,因而受到广大建模工作者和电网仿真工... 详细信息

电力系统综合负荷建模是电力系统分析领域重要的研究课题。统计综合法(也称基于元件的方法)是综合负荷建模的一种重要方法,由于其物理概念清晰,在负荷构成特性基础信息准确、完整的前提下实现简单,因而受到广大建模工作者和电网仿真工程师的重视。但是如何保证基础信息的准确和完整是该方法能够有效地应用于工程实际所必须解决的关键性难题。负荷构成特性信息调查涉及面广,地区分散,不同地区之间由于气候、资源、经济发展状况和生活水平等因素造成负荷特性数据可能具有很大的差异性,即便是同一地区随着时间的推移,实际负荷功率、负荷构成以及网络结构都可能发生变化,以致之前调查的负荷特性数据不够准确甚至无效,这样得到的负荷模型准确度不高,很难准确描述电网的真实负荷特性。本文以将统计综合负荷建模方法应用于实际电网综合负荷建模为目的,设计并开发了统计综合法负荷建模平台。平台采用C/S服务器模式,按物理结构分为客户机、服务器和前台操作界面三部分;按功能划分为负荷构成特性调查统计、负荷构成特性数据集总管理和基于元件的综合负荷建模等三个子系统。整个平台实现了负荷构成特性调查、特性数据集成与管理、变电站综合负荷建模以及全网变电站负荷特性分类与综合等统计综合法负荷建模的全部功能。本文所开发的统计综合法负荷建模平台采用基于面向对象的工业级编译程序VC++的DLL框架构建方式和ADO数据库操作等技术;应用Access数据库和SQL Server数据库完成底层数据信息库的构建;平台的设计以提高整个工作流程自动化水平和运行效率为原则,以面向工程实用为目的,将统计综合法负荷建模理论方法高效地应用于工程实际,具有结构合理、应用灵活、扩展性强、操作简便、功能完整等特点。平台的成功开发为电力系统综合负荷建模面向工程实用化提供了良好的技术手段。

关键词：电力系统综合负荷建模统计综合法负荷构成特性数据库负荷建模平台

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统计综合法负荷建模的研究

统计综合法负荷建模的研究

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作者：周鹏郑州大学

学位级别：硕士

电力系统数字仿真是电力系统设计、规划、运行以及最终决策的主要辅助工具,而电力系统各元件的数学模型及其所构成的全系统的数学模型是数字仿真的基础。较于数学模型已经相对成熟的发电机、调速系统、励磁系统、变压器等元件,综合负荷... 详细信息

电力系统数字仿真是电力系统设计、规划、运行以及最终决策的主要辅助工具,而电力系统各元件的数学模型及其所构成的全系统的数学模型是数字仿真的基础。较于数学模型已经相对成熟的发电机、调速系统、励磁系统、变压器等元件,综合负荷模型则由于其自身具有复杂性、时变性、分布性、随机性等特点,建模相对复杂,是世界公认的难题。而综合负荷建模的两种方法—统计综合法和综合测辨法中,统计综合法的研究又相对滞后。本文从电力系统负荷建模的基本概念谈起,分别介绍了负荷建模的发展历史、研究现状、负荷建模对电力系统分析的重要影响。在此基础上,较详细地阐述了电力系统负荷建模的基础理论和方法,其中包括系统辨识理论及其辨识方法,负荷模型的分类及各类负荷模型参数辨识的具体方法。在这之后,从统计综合法负荷建模基础开始,介绍了统计综合法负荷建模的基本原理以及基本过程。之后,重点阐述了一种区别于传统负荷特性集结方法的,基于电力系统潮流计算的静态和动态负荷特性集结的新方法。该方法集结的顺序是从低电压等级向高电压等级逐级进行的。因为电压等级越低,越接近用户,负荷特性也就越明确。得到用户侧负荷特性参数以后,通过进行多次考虑负荷特性的潮流计算,便可以得到更高一级电压母线的负荷特性参数。依此方法可以得到任意电压等级的负荷特性参数。这种负荷特性集结新方法的优势在于考虑到了实际电网当中网络拓扑结构、地方电厂、无功补偿设备等因素的影响。与传统的负荷特性集结方法相比,这种方法所建立的负荷模型更加接近于实际电网的负荷特性。本文最后重点介绍了一种利用实际采集的负荷曲线和通过模式识别得到的典型负荷曲线类型,进行负荷构成比例辨识的新方法。这种方法依赖于人们对于综合负荷构成成分较为精确的认识,给得到统计综合法负荷建模中第三类基础数据(即综合负荷中各种负荷类型所占的比例)提供了一种有效的方法。

关键词：负荷模型模型参数参数辨识负荷特性集结统计综合法

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模糊聚类在统计综合法负荷建模中的应用

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电力自动化设备 2003年第5期23卷 43-45,74页

作者：李培强李欣然陈凤唐外文朱军飞湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 湖南省电力中心调度局湖南长沙410007

论述了统计综合法负荷建模的方法和步骤,并针对统计综合法负荷建模对变电站分类处理的复杂性与主观性的现状,提出一种基于模糊聚类进行数据分类处理的新方法,该方法具有概念清晰、计算方便的特点。通过对湖南电网的13个变电站数据聚类... 详细信息

论述了统计综合法负荷建模的方法和步骤,并针对统计综合法负荷建模对变电站分类处理的复杂性与主观性的现状,提出一种基于模糊聚类进行数据分类处理的新方法,该方法具有概念清晰、计算方便的特点。通过对湖南电网的13个变电站数据聚类处理的算例论证了新方法的正确性和有效性,表明模糊聚类在统计综合法负荷建模中具有重要的理论和应用价值。

关键词：电力系统仿真模糊聚类统计综合法负荷建模电网

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基于实际电网的在线统计综合法建模研究

基于实际电网的在线统计综合法建模研究

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作者：张勇重庆大学

学位级别：硕士

在现代电力系统建设中,数字仿真计算已成为决策、规划、调度和运行的主要科学手段,而电力负荷模型是影响仿真结果精度和可信度最为重要的因素之一。长期以来,作为智能电网的重要组成部分,负荷建模的研究一直滞后于电力工业的发展。重庆... 详细信息

在现代电力系统建设中,数字仿真计算已成为决策、规划、调度和运行的主要科学手段,而电力负荷模型是影响仿真结果精度和可信度最为重要的因素之一。长期以来,作为智能电网的重要组成部分,负荷建模的研究一直滞后于电力工业的发展。重庆电网负荷的主要成分为重工业负荷及空调负荷。而川渝电网目前所使用的40%异步电动机+60%恒定阻抗能否如实反映本网负荷特性值得研究。本文通过对历史负荷建模方法的比较,基于实际电网提出了基于统计综合法的在线分时建模方法: ①针对传统统计综合法难于统计,工作量大,模型无法随时间变化调整的问题,文中提出了在线分时建模:首先把所有用户分为工业负荷、居民负荷、商业负荷和农业负荷;将设备归为动态负荷设备和静态负荷设备两类,分行业选取典型用户进行调查,综合得到典型行业负荷特性;然后根据负控系统和日负荷曲线进行行业负荷曲线分离,分析得到各典型时段节点行业负荷构成比例。最后根据各行业在各时段的负荷特性和比例得到节点各时段负荷特性。 ②基于实际电网,对负荷进行详细调查统计是在线分时建模的基础;通过将设备分为长时间负荷设备和间断性运行设备进行统计,为提高调查的准确度提供了途径。通过阐述负荷调查的方法、过程,为实现调查统计结果的可靠性提供了保证。在典型用户调查资料的数学处理上,利用了把模糊数学的聚类分析应用于统计综合法负荷建模的观点,通过阐述调查统计时计算负荷设备比例,为得出切合实际的设备比例奠定了基础。通过对理论的实施,实例得到了各典型行业的负荷特性。 ③基于EMS系统和负控系统,根据分时的原则,提出完整的分行业负荷构成模型。具体做法是:根据EMS系统的日负荷实际数据和负控系统的工业负荷日负荷数据,提取出长时间负荷功率,分离出其他行业的相对增长负荷曲线,然后根据各行业一般季节、夏季和冬季典型日负荷特点,在分行业负荷构成基本模型的基础上,划分季节典型日负荷曲线的典型时间段,得出了负荷相对增长曲线考虑季节分时的分行业负荷构成模型,最终得出节点考虑季节分时的分行业负荷构成模型,并给出了算例,结果证明,该构成模型是正确可行的。 ④通过综合行业负荷特性和行业构成比例,得到了节点负荷模型,并将得到的模型代入基于实际电网数据的PSASP潮流运行,证明了本方法的可行性,和有效性,为统计综合法建模走向实用阶段做了有益的探索;为建立符合重庆实际的负荷模型打下了坚实基础;为科学建立负荷建模做了有益探索。

关键词：电力系统负荷建模统计综合法负荷控制系统日负荷曲线

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基于统计综合法的负荷建模理论和方法研究

基于统计综合法的负荷建模理论和方法研究

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作者：祝晶湖南大学

学位级别：硕士

负荷建模是电力系统中公认的世界性难题，长期以来，负荷建模的研究一直滞后于电力工业的发展。本文从模型的辨识原理、模型结构的选择和模型参数的辨识三方面出发，介绍了负荷建模的基本理论知识。着重于对统计综合法负荷建模的理论研... 详细信息

负荷建模是电力系统中公认的世界性难题，长期以来，负荷建模的研究一直滞后于电力工业的发展。本文从模型的辨识原理、模型结构的选择和模型参数的辨识三方面出发，介绍了负荷建模的基本理论知识。着重于对统计综合法负荷建模的理论研究和实际运用。通过湖南电网负荷特性调查，取得了大量的湖南电网的用户、行业和变电站的综合负荷的设备组成及其比例。通过基于现场实测和实验室模拟试验数据经辨识建模，获得典型用电设备的静态幂函数模型参数和动态负荷模型及其参数；结合负荷特性的调查统计资料，采用统计综合法负荷建模的基本方法，利用典型用电设备的静态特征系数，建立了典型行业的静态幂函数模型参数和动态负荷模型及其参数，继而得到全网主要变电站(220KV)的静态和动态负荷模型。参照美国EPRI和IEEE于1987和1988年的研究报告中对典型的用电设备的静态模型参数的总结，建立了一个典型元件负荷特性参数库。基于对负荷建模问题的深入理解和研究，开发了用于支持负荷建模及负荷特性研究与应用要求的负荷特性数据库系统。该负荷特性数据库不仅具有变电站现场实测负荷特性数据的管理功能，为基于量测的(总体测辨法)负荷建模服务；而且具有负荷特性调查统计数据的分析、处理与管理功能，以满足基于元件的(统计综合法)负荷建模的需要。实际运行表明，该负荷特性数据库具有结构完善，界面友好，操作方便，运行可靠，扩展性好等特点，为电力系统综合负荷建模及其负荷特性研究提供了技术支持。

关键词：电力系统负荷建模统计综合法负荷特性数据库

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基于统计综合法的在线负荷建模方法的研究

基于统计综合法的在线负荷建模方法的研究

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作者：杨帆湖南大学

学位级别：硕士

电力系统由发电机、输电网络、电力负荷三部分组成。目前的电力系统仿真计算中,发电、输电模型的已经非常完善,但负荷模型常采用比较固定的形式,如恒阻抗+电动机模型,这不利于电力系统仿真计算的精度的进一步提高。而随着电网的信息化... 详细信息

电力系统由发电机、输电网络、电力负荷三部分组成。目前的电力系统仿真计算中,发电、输电模型的已经非常完善,但负荷模型常采用比较固定的形式,如恒阻抗+电动机模型,这不利于电力系统仿真计算的精度的进一步提高。而随着电网的信息化、数字化水平的日益提高,详细的在线负荷数据的获得已成为可能。在这个背景下,本文提出了基于统计综合法的在线负荷建模方法,其主要创新点为以下两点: 其一是电力系统综合负荷模型群的建立。通过离线采集的行业综合负荷特性数据、EMS系统和负控系统采集的负荷组成数据,进行综合负荷特性分析,建立负荷模型,组成负荷模型群。主要依据为不同类型日、以及同类型日的不同时刻的行业综合负荷特性不同,对应着母线处的各行业的在线负荷组成也不尽相同,故在母线处体现的综合负荷特性也种类繁多,因此可以通过不同的综合负荷特性建立不同类型的负荷模型、以及同类型不同参数的负荷模型,同时再通过理论研究电力系统不正常运行状况下的运行特性,得出这一些包含比较极端情况的综合负荷模型,由此组成负荷模型群,它要求具有全面性、覆盖性的特点。其二负荷模型的选取以及发布。负荷模型选取的依据是:用户的需求、实时的综合负荷特性。用户的需求是指用户进行不同类型的电力系统仿真计算,需要不同类型的电力系统综合负荷模型;实时的综合负荷特性是通过EMS系统、负控系统采集的在线负荷数据,并利用离线采集到的与之相匹配的行业综合负荷特性数据,进行实时综合负荷特性的集结,从而得出实时的在线综合负荷特性。在用户需求和实时综合负荷特性都已得出的情况下,就可以进行负荷模型的选取。文章最后仿真结果表明,通过此方法得出的负荷模型比目前电力系统中所采用的经验负荷模型,能更好的拟合实际的负荷特性,证明了该方法的可行性。

关键词：负荷建模统计综合法负荷模型群系统辨识实时综合负荷特性负荷模型选取

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基于统计综合法的负荷动态等值

基于统计综合法的负荷动态等值

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作者：张菲菲郑州大学

学位级别：硕士

近年来,随着经济形势的发展,全国电网的总体规模不断地扩大,各网省地区的互联程度也逐渐地增强,因此对电网的电压稳定性、暂态稳定性和动态稳定性等的要求也越来越高。负荷作为电力网络的终端,其对电网的影响已越来越不容忽视。负荷模... 详细信息

近年来,随着经济形势的发展,全国电网的总体规模不断地扩大,各网省地区的互联程度也逐渐地增强,因此对电网的电压稳定性、暂态稳定性和动态稳定性等的要求也越来越高。负荷作为电力网络的终端,其对电网的影响已越来越不容忽视。负荷模型对电力系统数字仿真结果的影响更是关系到电力网络的运行、规划与决策。然而,由于负荷的时变性、非线性和变结构性等特性,使得负荷建模仍然是一项较为困难的工作。现有的常用的两类负荷建模方法,统计综合法和总体测辨法,都在一定程度上存在着不足。由于电力研究现场试验的限制,总体测辨法并不能被电力工作者时时采纳,因此统计综合法目前仍然不失为一种实用的、有效的方法。本文基于统计综合法,对负荷建模工作进行了改进。首先,考虑到各地区负荷的差异性,本文提出依据某一地区的电力系统动态仿真计算结果作为负荷建模的初始数据。该组数据不是现有的,也不是经验的,而是可以随着时间随着地点变化计算得到的。这样做,虽然增加了计算量,但是却为负荷建模工作提供了更切实际的依据,使得负荷的灵活性、时变性和非线性等特性变得不再那么难以把握。在另一方面,也在一定程度上克服了总体测辨法不能时时进行现场试验的限制。值得一提的是,虽然建模数据来源为某一地区某一时期的特殊值,但建立的负荷模型却带有通用性,负荷变化时,只需要用变化的负荷数据来辨识通用的模型,得到相应的、特殊的模型参数。其次,鉴于当前对电力负荷的研究中,负荷建模工作通常不考虑到电力网络对负荷的影响,而这在如今越来越复杂的电网中,会在一定程度上造成不利的后果,因此,本文提出一种模型,将电网网络和负荷全部进行等值替代。明显地,这将有利于提高负荷模型的准确度。动态等值模型建立起来以后,便可将分布于电网中的电力负荷的动静态特性等值到上级电网的负荷节点。经算例分析证明,本文所提出的模型有较高的准确度,具有一定的实用性和有效性,可以在实际工作中得到采纳。

关键词：统计综合法动态稳定计算负荷建模参数辨识 MATLAB仿真

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