面向負(fù)荷建模的變電站日負(fù)荷曲線在線分類方法及應(yīng)用.pdf

1、隨著我國(guó)主要電網(wǎng)的全國(guó)性互聯(lián)進(jìn)程的推進(jìn),電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,實(shí)時(shí)仿真計(jì)算是目前實(shí)際應(yīng)用中提出的新要求。負(fù)荷的構(gòu)成和運(yùn)行狀態(tài)是隨機(jī)變化的,而實(shí)時(shí)仿真計(jì)算要求仿真速度與電力系統(tǒng)實(shí)際動(dòng)態(tài)過程相一致,其電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷模型要能準(zhǔn)確的描述時(shí)變負(fù)荷的負(fù)荷特性,這對(duì)電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷建模技術(shù)提出了更高的要求。負(fù)荷特性的在線建模是解決負(fù)荷隨機(jī)變化性與實(shí)時(shí)仿真計(jì)算對(duì)綜合負(fù)荷模型要求之間矛盾的理想途徑。
　　 負(fù)荷特性的在線建模技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)要求是:能準(zhǔn)確

2、的反映時(shí)變負(fù)荷的本質(zhì)特征。SCADA系統(tǒng)提供的變電站日負(fù)荷曲線,以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),包含有豐富的反映綜合負(fù)荷構(gòu)成特征的信息,可以應(yīng)用于綜合負(fù)荷的在線建模。本文針對(duì)SCADA系統(tǒng)變電站日負(fù)荷數(shù)據(jù)應(yīng)用于在線負(fù)荷建模的實(shí)際需要,圍繞基于日負(fù)荷曲線的負(fù)荷特性分類方法、日負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)預(yù)處理方法和變電站負(fù)荷特性在線分類應(yīng)用平臺(tái)開發(fā)等實(shí)際工程問題展開理論與應(yīng)用研究。
　　 負(fù)荷特性分類一般采用無監(jiān)督的分類技術(shù),基于模糊聚類原理的分類方法在實(shí)際負(fù)

3、荷特性分類中廣泛運(yùn)用。本文在分析現(xiàn)有的負(fù)荷特性分類方法的基礎(chǔ)上,針對(duì)FCM聚類算法對(duì)初始值比較敏感,收斂結(jié)果依賴于聚類原型參數(shù)的缺點(diǎn),結(jié)合減法聚類,提出了基于改進(jìn)的FCM算法的分類思想。對(duì)湖南省某變電站和14個(gè)地區(qū)變電站日負(fù)荷曲線進(jìn)行分類,結(jié)果表明所提出的改進(jìn)的FCM算法在分類結(jié)果準(zhǔn)確性、分類中心綜合描述能力以及算法效率上都要優(yōu)于FCM算法,同時(shí)通過分析14個(gè)地區(qū)變電站日負(fù)荷曲線分類結(jié)果的相似度和相異性,得出改進(jìn)FCM算法的分類結(jié)果合理

4、性。
　　 變電站日負(fù)荷曲線是由SCADA系統(tǒng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)描述而成,存在異常數(shù)據(jù),這些異常數(shù)據(jù)在一定程度上千擾了負(fù)荷的正常變化規(guī)律,影響負(fù)荷模型的精確性,在使用之前有必要對(duì)其進(jìn)行處理。本文通過分析變電站日負(fù)荷曲線的特點(diǎn),提出了一套系統(tǒng)的日負(fù)荷曲線壞數(shù)據(jù)自動(dòng)處理技術(shù)。首先運(yùn)用內(nèi)維爾算法(Neville)對(duì)缺失數(shù)據(jù)補(bǔ)全;然后采用改進(jìn)FCM算法對(duì)日負(fù)荷曲線進(jìn)行聚類,產(chǎn)生各類的特征曲線,利用負(fù)荷曲線的橫向相似性辨識(shí)負(fù)荷壞數(shù)據(jù);最后利用特征曲

5、線進(jìn)行壞數(shù)據(jù)調(diào)整。實(shí)例分析取得了良好效果。
　　 為了實(shí)現(xiàn)負(fù)荷特性在線分類的工程應(yīng)用,本文開發(fā)了變電站負(fù)荷特性在線分類應(yīng)用平臺(tái)。本平臺(tái)基于模塊化設(shè)計(jì)思想,以湖南省SCADA系統(tǒng)Oracle數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源,將平臺(tái)設(shè)計(jì)為自動(dòng)接口平臺(tái)和變電站負(fù)荷特性分類模塊兩個(gè)模塊。在實(shí)現(xiàn)過程中以VC++語言作為開發(fā)語言,通過ADO數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)遠(yuǎn)程訪問Oracle數(shù)據(jù)庫,將通過數(shù)據(jù)自動(dòng)預(yù)處理后的變電站日負(fù)荷曲數(shù)據(jù)存放到后臺(tái)SQLServer2000