[发明专利]基于电压监测系统的负荷建模方法及装置

说明书

本发明公开一种基于电压监测系统的负荷建模方法及装置，该方法通过获取负荷变电站的负荷模型参数，所述负荷模型参数通过电压监测系统辨识得到，对所述负荷模型参数进行灵敏度分析，计算所述负荷模型参数的灵敏度值，根据所述灵敏度值的大小，确定所述负荷模型参数中需要修正的目标参数，基于粒子群算法对所述负荷模型参数中需要修正的目标参数进行修正，对于负荷模型同时考虑电压特性和频率特性，能够更真实的反映负荷的动态特性，采用粒子群算法对负荷模型进行修正，使仿真模型更加准确，仿真结果更加可信，为电力系统的科学规划和安全稳定运行提供了重要保障。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种基于电压监测系统的负荷建模方法及装置。

背景技术

长期以来，人们对于电力系统四大模型中的发电机、调速系统、励磁系统在行为机理和现场实测方面进行了深入研究，提出了适应不同仿真精度要求的数学模型。

对于作为电力系统中重要组成之一的负荷模型，目前业内的研究力度不够，在目前电力系统仿真计算中，使用的负荷模型也比较粗糙。负荷模型的精确度已经成为了整个电力系统仿真计算中提高精度的瓶颈，使得其它元件模型的精确性难以发挥其应有的作用，从而降低了系统仿真分析的可信程度，并且会造成过于悲观或乐观的分析结果，给电力的生产与发展带来巨大的损失。负荷模型对系统暂态稳定、动态稳定、电压稳定、频率稳定等具有明显的影响。目前负荷模型较多使用固定的经验参数，难以真实反映负荷的动态特性，导致仿真结果不准确。

发明内容

本发明提供一种基于电压监测系统的负荷建模方法及装置，以解决目前负荷模型较多使用固定的经验参数，难以真实反映负荷的动态特性，导致仿真结果不准确的问题。

第一方面，本发明提供一种基于电压监测系统的负荷建模方法，所述方法包括：

获取负荷变电站的负荷模型参数，所述负荷模型参数通过电压监测系统辨识得到；

对所述负荷模型参数进行灵敏度分析，计算所述负荷模型参数的灵敏度值；

根据所述灵敏度值的大小，确定所述负荷模型参数中需要修正的目标参数；

基于粒子群算法对所述负荷模型参数中需要修正的目标参数进行修正。

可选的，获取负荷变电站的负荷模型参数包括：

获取负荷变电站发生故障或者电压扰动时的三相电压、电流及功率瞬时值；

对所述三相电压、电流及功率瞬时值进行平滑滤波预处理；

将预处理后的静止坐标系下的三相电压和电流瞬时值，变换为同步旋转坐标系下的空间矢量值，空间矢量包括电压、频率、有功功率和无功功率；

将所述电压和频率作为负荷模型的输入数据，将所述有功功率和无功功率作为负荷模型的实际输出数据，建立待辨识的负荷模型，并进行负荷模型参数辨识。

可选的，将预处理后的静止坐标系下的三相电压和电流瞬时值，变换为同步旋转坐标系下的空间矢量值的步骤中，采用正序基波空间旋转矢量坐标变换方法，将预处理后的静止坐标系下的三相电压和电流瞬时值。

可选的，对所述负荷模型参数进行灵敏度分析，计算所述负荷模型参数的灵敏度值包括：

对所述负荷模型参数进行改变，施加电网扰动事件；

根据所述负荷模型参数改变前后的功角、电压、频率变化，计算所述负荷模型参数的灵敏度值。

可选的，基于粒子群算法对所述负荷模型参数中需要修正的目标参数进行修正包括：

以系统功角稳定、频率稳定及电压稳定为目标，设定目标函数：