计及参数约束条件的多项式负荷模型的辨识方法研究
摘要
电力负荷作为电力系统的一个重要组成部分,在电力系统的设计,分析与控制中有着重要影响,收到国内外电力界学者的高度重视。本文概述了电力系统负荷建模的发展及现状,介绍了负荷模型的概念,方法,常见模型及其参数辨识方法,着重研究了负荷模型的多项式模型在计及参数约束情况下的辨识方法进行了比较深入的研究,对系统辨识的定义,系统辨识的分类和系统辨识的方法进行了比较详细的分析。对于多项式负荷模型的一般表达式进行了描述。我们以最小二乘法作为辨识准则,分别采用传统的拉格朗日乘子法和新型罚函数法进行了基于实测数据的模型辨识,仿真结果表明了多项式模型在电压稳定分析计算中的描述能力和两种算法各自的特点。
关键字:电力负荷;多项式模型;拉格朗日乘子法;罚函数法
Plans and parameters constraints of the conditions of the polynomial load of a model to identify ways of research
ABSTRACT
Power the power system as an important part of the power system designs, analysis and control of an important effect, both domestic and international community attaches great importance to the scholars. this article summarizes the power systems modeling development and the status quo, introduced the concept of a model, Common model and to identify the method parameters, the model of the polynomial model in the scheme of control and parameters to identify the method for more in-depth research, the system to identify the definition and classification system to identify and system to identify the method is more detailed analysis.The polynomial load model of a general expression can be described. we with the guidelines as to identify the multiplication, the traditional lagrange by the law and the new law is a function of the mapping of the model is based on data to identify and simulation results indicate the number of the model in a stable analysis and calculation of two different algorithms individual peculiarities.
Keyword : the electricity load ; polynomial model ; space law day long by the law of a function
第一章 绪论
1.1 电力负荷模型的重要意义
1.1.1 电力负荷模型在电力系统规划与运行中的重要意义
在研究运行中的电力系统行为时,由于安全运行的限制以及运行状态控制的困难等原因,采用直接在实际系统上进行各种实验通常是不可行的。对于规划中的系统,因为系统并没有真正建立起来,也不可能通过在实际系统上进行实验来预测系统的特性和寻求改进系统性能的途径。在这种情况下,数字仿真以其经济、方便等优点,为系统的研究、分析、决策、设计等提供了一种先进的手段[1]。
电力系统各元件的数学模型及由其构成的全系统数学模型是数字仿真的基础,其准确与否直接影响着仿真的结果和以仿真结果为基础的决策方案,进而关系到决策方案实施所产生的经济效益和社会效益。长期以来,人们对于电力系统四大模型中的发电机、调速系统、励磁系统在行为机理和现场实测方面进行了深入研究,提出了适应不同仿真精度要求的数学模型。而对于作为电力系统中重要元件之一的负荷模型,研究力度历来是不够的,在目前电力系统仿真计算中,使用的负荷模型也是比较粗糙的。这种粗糙的负荷模型与精确的发电机、调速系统、励磁系统很不协调。从总体上讲,负荷模型的精确度成为了整个电力系统仿真计算中提高精度的瓶颈,使得其它元件模型的精确性难以发挥其应有的作用,从而降低了系统仿真分析的可信程度,并且会造成过于悲观或乐观的分析结果,给电力的生产与发展带来巨大的损失。