基于日负荷曲线的综合负荷模型参数在线修正方法及应用

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为了满足电网运行与控制要求的不断提高,需要能够更加准确地反映电网负荷特性的综合负荷模型。然而,由于负荷模型本身的地域分散性和随机时变性等原因,获得合理描述各负荷节点的综合负荷模型较为困难,使得其成为影响电力系统仿真准确度提高的重要因素。本文针对电力系统仿真计算的需要和变电站综合负荷模型参数的随机时变性问题,提出一种基于实时日负荷曲线的变电站用电行业负荷构成比例及负荷模型参数的在线修正方法。由综合负荷的构成特点可知,变电站综合日负荷功率曲线是其供电区域内所有用户日负荷功率曲线的叠加;用户日负荷曲线的变化特征本质上是其负荷特性的反映,因此可以将变电站供电范围内的用户日负荷曲线进行分类与综合以获得典型行业的日负荷曲线,从而变电站日负荷曲线也是各个典型用电行业的日负荷曲线的叠加,它自然地包含了变电站综合负荷的行业构成信息,而且也自然地具有时变性,只要能够在线地从变电站日负荷曲线中提取这种信息,就可以实现综合负荷的构成行业比例在线修正。根据上述基本思想展开对变电站用电行业构成比例在线修正,首先,对负荷控制系统采集的用户日负荷曲线进行用电行业的分类与综合,得到用电行业的日负荷曲线,并进而建立行业负荷特征矩阵;然后,根据SCADA系统获得的与上述用户日负荷曲线在时间上同步的变电站日负荷功率曲线,建立与行业负荷特征矩阵相关联的变电站各日负荷功率采样点的功率平衡方程组,并求解各个行业负荷容量基向量;在此基础上,将行业负荷特征矩阵与行业负荷容量基向量相结合即可求得与日负荷曲线相对应的各时间点变电站综合负荷的典型用电行业构成比例,由此即可实现变电站用电行业负荷构成比例以及负荷模型参数的在线实时修正。针对本文提出的变电站用电行业负荷构成比例及负荷模型参数的实时在线修正方法,应用目前主流的Visual C++.NET集成开发环境(IDE)与ADO数据库访问技术及DLL技术和SQL Server开发设计软件平台。经过实例计算结果表明,基于日负荷曲线得到的变电站综合负荷的用电行业构成比例所反映的用电特征与变电站的供电负荷构成特点是相吻合的,因而本文提出的方法是有效的;在SCADA及负荷控制系统监测数据业已覆盖全电网的工程背景下,本文方法具有良好的工程实用价值,已成功应用于实际省区电网的在线负荷建模。
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