电力系统主导动态参数在线辨识方法的改进研究

摘要

电力系统数字仿真是电力系统规划设计和运行决策的重要依据，机电暂态仿真中参数的准确性将直接影响到仿真结果与实际量测值之间的差异性，提供准确、快速的参数辨识方法将有利于促进系统暂态仿真的在线应用。多年来，基于现场试验测试的动态参数辨识技术有了长足发展，但离满足工程实际应用的需要还将有相当长的一段研究路程。 基于PMU量测的电力系统主导动态参数辨识方法是应用Volterra级数转换和模式分类技术，借助基于WAMS的主导动态参数辨识系统算法，依据较少的量测信息，力图实现对电力系统动态过程有较大影响的几个参数的在线快速辨识。本文主要围绕着由感应电动机等效动态负荷和由恒定阻抗等效静态负荷，并将两者按照一定比例并联起来组成的复合负荷模型系统，针对反映模型组成的动静负荷比例的辨识方法进行了系统研究。首先，对综合负荷模型系统参数的主导性进行了分析，进一步确定了动静负荷比例辨识的重要性和可行性。接下来，研究了借助基于PMU量测的电力系统主导动态参数辨识方法实现动静负荷比例辨识过程中影响辨识结果精度和正确率的主要因素，指出参数的典型值、样本分类方法和辨识结果正确率三者具有相关性。同时，提出了针对典型负荷建立样本分类库的辨识方案。此外，在确保动静负荷比例正确辨识的前提下，设计了参数典型值合理变化范围的离线仿真求法。文中实现了对某省网系统的PSASP仿真结果的动静负荷比例的参数辨识，验证了该辨识方法的可行性。同时，对综合稳定仿真程序中的预设故障进行了仿真测试，证明了借助基于PMU量测的电力系统主导动态参数辨识方法实现的对综合负荷模型动静负荷比例的辨识的正确率与故障点及故障类型无关，具有一定的普遍适用性。最后，通过仿真分析给出了辨识结果正确率与分档粒度间隔的关系。

目录

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第一章 绪论

1.1课题研究背景与意义

1.2系统建模理论

1.2.1数学建模途径

1.2.2电力系统负荷建模

1.3系统辨识理论

1.3.1辨识的定义与分类

1.3.2电力系统负荷参数辨识技术

1.4论文主要研究内容

第二章 基于PMU量测的电力系统主导动态参数在线辨识方法

2.1广域测量系统

2.1.1同步相量量测技术的发展概况

2.1.2同步相量量测技术原理

2.1.3广域测量系统WAMS的特点

2.2电力系统主导动态参数在线辨识方法

2.2.1离线模式库的建立

2.2.2在线辨识方法的实现

2.3本章小结

第三章 综合负荷模型辨识参数的主导性研究

3.1概述

3.2综合负荷模型参数主导性分析

3.2.1基于输入-输出的参数主动性分析

3.2.2基于Volterra级数模型的参数主导性分析

3.3综合负荷模型动静负荷比例辨识的可行性分析

3.4本章小结

第四章 辨识方法的改进及其在动静负荷比例辨识上的应用

4.1概述

4.2样本分类技术的改进

4.2.1样本分类方法分析

4.2.2样本分类方法的改进

4.2.3仿真结果分析

4.3典型参数合理变化范围

4.3.1基于动静负荷比例的典型参数合理变化范围的确定

4.3.2仿真结果分析

4.4综合负荷模型动静负荷比例辨识的相关研究

4.4.1模型动静负荷比例辨识正确率与扰动的关系

4.4.2模型动静负荷比例辨识粒度的研究

4.5本章小结

第五章 结论

参考文献

发表论文及参加科研情况

附录A:感应电动机模型的Volterra级数转换方法

致谢