交互式多模型電力負(fù)荷建模理論與方法研究.pdf

1、電力負(fù)荷是電力系統(tǒng)的重要組成部分。負(fù)荷模型對電力系統(tǒng)動態(tài)行為的定量分析如潮流計算、安全分析、電壓穩(wěn)定等的影響很大。在臨界情況下，還有可能從根本上改變仿真分析得出的定性的結(jié)論。因此，電力負(fù)荷建模是電力系統(tǒng)一項重要的基礎(chǔ)性研究，建立能夠準(zhǔn)確反映負(fù)荷特性的模型對電力系統(tǒng)分析與安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。電力負(fù)荷具有成分時變性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，而這一特點(diǎn)使其建模過程比較困難，傳統(tǒng)的負(fù)荷模型具有固定的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，因此，當(dāng)負(fù)荷成分變化時，模型很難準(zhǔn)確的描述

2、負(fù)荷特性。
　　為了解決負(fù)荷建模的精確性和時變性問題，本文在電力負(fù)荷模型的建模理論與方法和交互式多模型算法等方面進(jìn)行深入的分析和研究，并且采用交互式多模型算法進(jìn)行負(fù)荷建模。通過對負(fù)荷特性進(jìn)行分析，構(gòu)建電力負(fù)荷模型集，負(fù)荷模型集中包含變電站的多個經(jīng)典電力負(fù)荷模型，采用CLM模型作為負(fù)荷模型集中模型的基本結(jié)構(gòu)。模型集中，每一個模型具有一個權(quán)重和相應(yīng)的濾波器。構(gòu)建電力負(fù)荷模型的交互機(jī)制，設(shè)定各個模型之間存在馬爾科夫概率轉(zhuǎn)移，利用馬爾科夫

3、轉(zhuǎn)移矩陣進(jìn)行各個模型之間交互運(yùn)算。考慮到當(dāng)變電站的特性變化情況十分復(fù)雜時，如果模型集的模型不能覆蓋其全部特性，那么所建立的模型的誤差將會比較大;如果模型集中模型考慮其全部特性，則模型的個數(shù)又太多使得計算量增加，同時可能造成模型的競爭使得誤差變大。因此，本文根據(jù)模型集中各子模型的歸一化新息加權(quán)平方和構(gòu)建負(fù)荷模型的遴選機(jī)制，在整體負(fù)荷模型集中篩選出最優(yōu)模型集;最優(yōu)模型集中的模型進(jìn)行交互運(yùn)算。由于負(fù)荷模型是非線性模型，基于模型的動態(tài)方程構(gòu)建擴(kuò)

4、展卡爾曼濾波器，采用擴(kuò)展卡爾曼濾波器對模型的狀態(tài)變量遞推求解;通過計算最優(yōu)模型集中的子模型的似然函數(shù)來調(diào)整模型的權(quán)重;對最優(yōu)模型集中的各個模型的功率結(jié)果加權(quán)求和獲得最終的輸出?？紤]到負(fù)荷模型集的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，本文基于模型的CLM結(jié)構(gòu)建立了負(fù)荷模型融合機(jī)制，利用此機(jī)制將最優(yōu)模型集的多個模型融合為一個時變綜合負(fù)荷模型來描述變電站的整體負(fù)荷特性。模型的結(jié)構(gòu)中包含一個靜負(fù)荷和多個動態(tài)負(fù)荷，其部分參數(shù)可以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
　　最后，通過PS