电力系统综合负荷模型的在线修正方法研究与应用

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智能电网逐渐成为全球未来电力网络的主要发展方向,在我国,智能电网的建设和发展也正在深化中;智能电网不仅将拉动经济增长,提高资源利用效率,同时,它的诸多新特性如实时互动性等也对电力系统仿真计算中的负荷建模工作带来了新的挑战;在智能电网的背景下,电网工程师们开始关注,该如何结合实时运行数据,建立能够更准确反映实时负荷特性的负荷模型,从而为电力系统的运行、规划和调度工作提供可靠依据,保障电力系统安全稳定运行。本文首先阐述了变电站综合负荷模型参数在线修正理论;分析了统计综合法与总体测辨法这两种传统负荷建模方法的劣势之后,对负荷模型参数在线修正理论的工程背景与可行性进行了论述,由于该方法可以通过修正负荷模型参数使负荷模型具有实时负荷特性,因此相比于传统负荷建模方法,它更好地满足了电网智能调度工作的需求。随后,提出了一种应用于用户负荷分类与综合的聚类方法,本文称之为基于密度函数的改进FCM法。在对传统FCM聚类算法进行了深入地分析与讨论之后,指出了传统方法的缺陷,并且结合密度函数聚类方法,提出了基于密度函数的改进FCM法,随后引入了分类有效性概念用以验证改进FCM算法在用户负荷的分类与综合上的优越性,最后应用实例,阐述了用户负荷分类与综合的具体实现;通过实际算例的检验,验证了本文提出的基于密度函数的改进FCM法的应用于负荷分类时,其有效性优于传统算法,并将有助于提高用户负荷分类与综合的准确度,进而提高负荷模型参数在线修正的精度。详细阐述了典型行业构成比例解析方法及其应用状况;阐述了综合负荷用电行业构成比例解析方法的基本原理,在验证了其理论上可行的基础之上,给出了该方法具体的应用步骤,并通过算例分析证明了其工程上的可行性。同时,结合短期负荷预测,分析了该方法应用于负荷模型参数预测的步骤,并通过实例计算,验证了其具有工程应用价值。最后,对负荷模型参数在线修正软件平台进行了展示;该平台在Windows操作系统的Visual Studio环境下,以C++语言编写,基于SQL Server本地数据库,按照模块化设计思想设计了以下三个模块:变电站及用电行业分类与综合功能模块、负荷模型参数辨识功能模块、模型参数在线修正功能模块;该平台应用了负荷模型参数在线修、用户负荷分类与综合和典型行业构成比例解析三种方法,可以实现变电站与用户负荷的分类与综合功能与负荷模型参数在线修正功能等,并且已成功运行在省级电网的调度控制中心,具有工程实用意义。
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