[发明专利]配电网负荷参数辨识方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术，特别涉及一种基于配电网的智能电力负荷优化技术。

背景技术

随着我国国民经济的飞速发展，目前我国电网的主体结构以从省级独立电网或电气联系紧密的区域电网变为大区电网互联阶段。电力系统规模的逐渐增大使得电力系统变得越来越复杂，大家意识到加快配电网的自动化发展是提高配电网供电可靠性的一个关键环节。电力负荷预测是配电网规划的重要组成部分，也是配电网规划的基础，配电网负荷预测的结果为地区电力发展，电网结构调整，电力建设规模，电力工业布局，能源资源的平衡以及地区电网间的电力余缺调剂提供了决策依据。电力负荷预测在电力系统规划和电网运行方面发挥着重要的作用，负荷预测的质量直接影响到系统运行的可靠性、经济性和供电质量。准确的负荷预测，可以经济有效地安排电网内部发电机组的启停，减少不必要的旋转备用容量，提高电力系统运行的安全性，改善电力企业的经济效益和社会效益，保障人们生产和生活活动的正常有序的进行。在电力系统的潮流计算，稳态计算，小信号动态稳定和电压稳定分析中负荷参数辨识的结果都对其有着不同程度的影响。负荷参数辨识结果的不准确会导致在配电网规划设计时产生不合理的系统规划设计方案，给以后的系统运行造成不便，甚至产生潜在危险造成事故。总之，对配电网的负荷参数辨识研究，无论是维护电力系统安全，还是适应电力市场的发展，都具有重要意义。

负荷参数辨识的准确性对电力系统的稳定运行具有重要影响，目前负荷参数辨识的建模方法分为两类，一种是基于元件的建模方法又称统计综合法，另一种是基于测量的建模方法，又称总体测辨法。统计综合法是在实验室中确定各种典型负荷的平均特性方程，然后统计配电网中每个负荷点在特殊时刻的负荷组成，算出每种典型负荷所占比例，最后综合得到该配电网负荷点的负荷模型。采用这种方法获得的负荷模型费时，费力，且难以准确。总体测辨法是将配电网中的负荷群看成整体，通过在负荷点安装测量记录仪器，现场采集负荷在扰动下的母线电压，频率，有功功率，无功功率数据，然后根据系统辨识理论确定负荷模型结构和参数，然而在总体测辨法中存在模型通用性和适应性问题既由某负荷点数据建立的符合模型表现出专有性，难以描述随时间变化的负荷行为并灵活地推广至其他负荷点。

由于负荷参数辨识的困难性，多年来电力系统工作者往往从基本物理概念出发，采用简单的模型：恒功率，恒阻抗，恒电流，这对具有随机性和不确定性的负荷模型缺乏很好的解决办法。我国的负荷参数辨识工作起步较晚，目前在负荷参数辨识方面国内主要是采用负荷特性记录仪对负荷进行实测的方法。但是由于电网负荷具有时变性特点，而在大电网运行中经常要考虑成百上千个负荷，这使得要精确的描述负荷的特性显得十分困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种配电网负荷参数辨识方法及系统，以进一步提高对配电网中负荷参数辨识的精度。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，1、配电网负荷参数辨识方法，包括下述步骤：1）预处理负载参数，对节点进行分类；2）辨识出配电网中的负载模型参数向量；3）优化处理负载模型参数向量。

进一步的，所述步骤1）包括下述子步骤:

1.1数据预处理、预判断；

1.2计算节点距离及各节点的密度；

1.3比较得到聚类中心；

1.4判断所有点是否全部归类；若是，进入步骤1.5；若不是，进入步骤1.3；

1.5类间合并，聚类结束。

所述步骤2）包括下述子步骤:

2.1选定负荷模型，然后确定适应值函数；

2.2选定辨识算法，然后确定参数值范围；

2.3根据辨识算法优化参数，根据适应值函数计算适应值；

2.4判断适应值是否达到要求；若是，进入步骤2.5；若否，进入步骤2.3；

2.5终止计算。

所述步骤3）包括下述子步骤:

3.1设置初始值；

3.2求解录属度矩阵；

3.3产生新的聚类中心和目标函数；

3.4判断目标函数之差是否小于阈值；若是，进入步骤3.5；若否，进入3.3；

3.5类间合并，聚类结束。

本发明还提供采用配电网负荷参数辨识方法的配电网负荷参数辨识系统，包括包括负荷监控主站，数据采集终端，数据通信通道和配电网负荷参数辨识管理应用平台。