[发明专利]一种考虑风电不确定性的电力系统时变母线负荷模型

说明书

本发明公开一种考虑风电不确定性的电力系统时变母线负荷新型，属于新能源接入电力系统安全分析领域，包括以下步骤：首先识别负荷曲线即负荷大小的时变特性，基于投影运算、多曲线拟合方法生成电力负荷曲线原始投影图，对负荷数据进行预处理、初步分段并对各段进行线性回归拟合，根据负荷变化趋势判断图像拐点进而拟合得到电力负荷图像；然后在特定时刻母线节点负荷建模，在传统综合负荷模型上并联感应发电机得到考虑风电不确定性的电力系统时变母线负荷模型，最后利用算法进行参数辨识并验证其模型描述性和适用性。本发明适应于能源互联网的发展趋势，对新能源接入电力系统安全稳定、能源互联网的调度运行分析至关重要。

技术领域

本发明涉及新能源接入电力系统安全分析领域，具体为一种考虑风电不确定性的电力系统时变母线负荷模型。

背景技术

在能源互联的背景下，大规模风电的接入，改变了母线节点处负荷的组成和功率流向。此情况下传统负荷建模方法难以使用，有必要对母线节点负荷模型进行更加深入的研究，为电网安全稳定分析提供辅助依据，为能源互联网的调度运行提供支撑。

考虑到母线节点负荷构成的复杂性、随机性和分散性，本发明将负荷时变性分解为负荷特性的时变性和由建模方法引起的负荷模型时变性，负荷特性时变性又可分为负荷幅值大小时变性和负荷组成成分时变性，其中在负荷模型参数全部采用标幺值的情况下，负荷幅值大小的变化不会导致模型参数的变化。因此本发明针对考虑风电不确定性的母线节点负荷建模提出了具体方案：一是识别负荷曲线即负荷大小的时变特性；二是在某特定时刻节点负荷与电压和频率的关系即负荷特性。

目前负荷建模方法一般具有数据源相对单一、负荷曲线特征挖掘不够、对负荷时变性下的负荷电压和频率模型研究不够、针对实际电网多源数据用于负荷建模不足等问题，本课题在传统负荷建模技术基础上，重点针对支持能源互联网调度运行的多能源荷互补的负荷实时曲线特征、同时进行含大规模并网风电负荷建模。

发明内容

本发明的目的是为克服上述技术不足，提供了一种考虑风电不确定性的电力系统时变母线负荷模型，通过识别负荷曲线即负荷大小的时变特性；特定时刻母线节点负荷建模即负荷与电压和频率关系，达到

为了实现所述目的，本发明采用的具体实施方案如下：

一种考虑风电不确定性的电力系统时变母线负荷模型，其特征在于，包括以下步骤：

S1.利用日负荷数据进行多曲线拟合生成电力负荷曲线原始投影图；

S2.对负荷原始曲线进行预处理和分段；

S3.对负荷曲线各分段进行线性拟合；

S4.根据回归方程求出交点，得到电力负荷拟合图像；

S5.在特定时刻建立母线节点负荷模型；

S6.对母线节点负荷模型参数进行辨识，并验证其描述性和适用性。

所述步骤S1中，包括以下步骤：

S101.随机采集多组日负荷数据；

S102.对日负荷数据进行投影得到多条电力日负荷曲线；

S103.利用多曲线拟合将多条负荷曲线拟合成一条曲线，即电力负荷曲线原始投影图。

所述步骤S2中，包括以下步骤：

S201.根据公式(1)和(2)对负荷曲线进行预处理

θ＝P_i+1-P_i (1)