负荷模型参数简化对负荷分类结果的影响 impact of model parameter reduction on load classification.pdfVIP

负荷模型爹数简化对负荷分类结果的影响 郑晓雨t，郑静媛z，刘东·，万雄-，梁志峰·，刘力华- (1．国家电力调度控制中心，北京100031；2．北京市电力公司丰台供电公司运维检修中心，北京100161) 摘要：负荷模型作为电力系统仿真的主要元件之一，越来越受到重视。但目前动态负荷模型的参数个数 较多，严重制约了负荷模型参数辨识的精度。为了解决这个问题，通常的做法是对负荷模型参数进行简化； 另外，为了消除负荷时变性对建模的影响，需要对负荷进行分类。但参数简化对负荷分类结果是否有较大 的影响却不得而知。为了探讨这个问题，应用基于空间响应的聚类分析法对负荷进行了分类．然后应用轨 迹灵敏度方法对负荷模型参数进行了简化．重新对数据进行了分类并比较了参数简化前后分类的结果。以 一实际系统分析为例，结果表明参数简化前后分类误差没有较大幅度增加．验证了参数简化的有效性。 关键词：负荷模型：参数简化；负荷分类；聚类分析；轨迹灵敏度 中图分类号：TM714 文献标志码：A 文章编号：1004．9649(2013)11-0047．05 0引言 1综合负荷模型 目前对电力系统的研究主要有动模试验和计 含有感应电动机的动态负荷模型能够表达动 算机仿真。目前对电力系统的研究主要有动模试 态特性且自身结构贴合实际而被广泛采用。本文 验和计算机仿真。随着科技的发展．计算机仿真 所用的综合负荷模型．如图l所示。它共有14个 越来越受到人们的关注．已经成为研究电力系统 参数，为[K。、蛳、R。、X…X、R，、X。、H、A、B、Pz、 问题的主要手段。计算机仿真结果正确与否对电 PP、Q：、Q，]7。其中：①K，为等值感应电动机在负 力系统的运行分析有着重要的意义【l_71。在仿真当荷中所占比例；②肘。为额定初始负荷率系数； 中的几个主要模型中．由于负荷模型自身的时变 ③R。、x。、xm、R，、x，分别为电动机定子的电阻 性特点使其成为众多模型中最难于把握的。为了 和漏抗、激磁电抗、转子的电阻和漏抗；④日为 描述负荷特性．模型中往往含有十几个甚至几十 电动机转动惯量；⑤A、日分别为转矩系数；⑥Pz、 个参数．参数的增多虽然有利于负荷特性的描述， PP和仉、佛分别为静态有功和无功负荷中恒阻 但是从实用角度看．这会大大增加辨识的难度． 抗、恒功率的组成比例。文献『10—131的研究结果 且不利于应用。为了克服这个矛盾，最常用的做 表明此模型具备良好的动态特性和泛化能力。 法是对参数进行简化18-9]．固定一部分非敏感参数 静态 感应 为典型值，只辨识剩余的敏感参数，这在减少模 部分 电动机 型参数个数方面起到了很好的效果。 为了探讨这个问题．本文在参数未简化时。 碾j 应用基于空间响应的聚类分析方法对负荷数据进 行分类．然后应用轨迹灵敏度法对负荷模型参数 进行简化．并应用简化后的模型对负荷数据重新 图1 综合负荷模型结构 进行分类．对参数简化前后分类结果进行了比较． Fig．1Loadmodelstructure 结果表明应用轨迹灵敏度的负荷模型参数简化方 法不会对负荷分类结果产生不利影响．简化参数 2谱系聚类分析 可以应用到实际系统．这为减少负荷模型参数增 强模型的实用性奠定了基础。 聚类分析也被称为无监督分类．其目的在于 收稿El期：2013—07．08 作者简介：郑晓雨(1984一)，男，山东潍坊人，博士，从事电力系统负荷仿真与建模研究。 E‘mail：zhengxiaoyu0908@163．com 万方数据 分析大量样本中所隐藏的内部规律。聚类分析认