磁悬浮高速列车负荷谐波模型和冲击模型的建立

摘要

磁悬浮高速列车是电力系统中的新型负荷，其各方面的特性及其对电网的影响需要通过大量研究和试验才能掌握。现阶段的研究表明，磁悬浮高速列车不仅是大型的谐波源，也是大型的冲击性负荷，如何有效地避免这两种危害是当前应用磁悬浮高速列车的重大难题。本文以磁悬浮高速列车牵引供电系统的谐波特性和冲击特性为研究对象，其主要内容包括： （1）提出使用网格搜索和模式搜索的组合寻优策略，以客观性较强的交叉验证均方误差作为目标函数，优化支持向量机模型参数。本文应用这种基于参数优化的支持向量机算法建立磁悬浮高速列车谐波特性和冲击特性的模型，较大地提高了模型的精度和泛化能力。 （2）提出合适的磁悬浮高速列车负荷谐波特性黑箱模型和相关建模步骤。把上述基于参数优化的支持向量机建模方法应用于这种黑箱模型的建立过程，并和基于相同原始数据的反向传播人工神经网络黑箱模型相比较，结果表明这种建模方法可以较大程度地提高现有谐波模型的精度和泛化能力。 （3）指出磁悬浮高速列车负荷的冲击特性实质上是一种具有快速大幅度变化性质的电力负荷特性，并且可以使用电力负荷动态非线性黑箱模型描述其冲击特性。使用实际电力负荷数据并且运用上述基于参数优化支持向量机建模方法的建模结果表明，这种形式的黑箱模型及其建模方法可以有效地拟合具有快速大幅度变化性质的负荷冲击特性。