[发明专利]一种电力系统厂站端的负荷参数辨识装置及其方法

说明书

本发明涉及一种电力系统厂站端的负荷参数辨识装置及其方法，包括以下步骤：1)实时采集电网二次回路的电压和电流信号，并对得到的电压、电流信号进行转换滤波后进行离散采样，得到电压、电流信号的原始采样值；2)实时采集电网二次回路的开入状态信息，并对得到的开入状态信息进行防抖和判别后转换为数字信号，得到线路开关的分合状态信息用于人机界面的显示；3)根据电压、电流信号的原始采样值进行相量计算和负荷参数辨识，得到相量计算结果和负荷参数辨识结果；4)将步骤2)中的开关状态信息、步骤3)中得到的相量数据和负荷模型参数辨识结果，通过人机界面进行显示，并上传到调度主站。

技术领域

本发明属于电力系统动态监测技术领域，特别是涉及一种电力系统厂站端的负荷参数辨识装置及其方法。

背景技术

电力系统模型对电力系统运行仿真分析计算至关重要，其负荷参数的建模在电力系统模型的应用中起着关键性作用。选择不同的负荷模型与参数，对电力系统仿真分析中的动态响应结果存在着差异，甚至影响电力系统稳定性的判别。分析不同的电力系统稳定问题，对负荷模型的要求也是不同的，必须根据负荷模型的应用目的以及相应问题对负荷模型的具体要求，来建立符合实际负荷位置、成分、结构等条件的不同负荷模型，以保证仿真分析的准确性。

近年来各国研究者在负荷建模方面开展了一系列卓有成效的工作，并且应用在了工程实际中。然而，现有的负荷模型辨识工作中仍然存在着如下一系列的问题有待解决。首先，是对负荷模型时变性的跟踪问题。与负荷预测相类似，负荷模型的时变性同样体现在短期的不同时段并随着时间推移而产生的变化等。在现有的负荷建模方法中，统计综合法是采用间隔周期的方法来跟踪负荷模型频率较低的时变性特性，其工作量较大；总体测辨法是基于故障后响应展开的，能否进行负荷模型总体测辨需要依赖于故障是否存在，而且总体测辨法对负荷模型时变性的跟踪也不够理想，能否开展负荷辨识不可以人为选择而是需要依赖于故障的存在。其次，是对负荷模型多样性的模型描述问题。负荷模型辨识中所采用的模型结构主要用感应电动机来描述动负荷的特性，而用多项式模型或者幂指数模型来描述静负荷的特性。然而，随着近年来智能电网技术的飞速发展，新能源、储能、电动汽车等新型用电设备大规模接入电网中，分布式发电与各种储能装置的大规模普及使得很难再像传统电力系统中能够明确区分出哪个节点是完全的负荷节点，负荷为主导的母线下面也会接入一定的分布式发电或储能装置。此外，随着电力电子设备的大规模普及，以变频空调为代表的电力电子类负荷在电力负荷中所占的比重也越来越大，动负荷的特性难以用感应电动机来完全描述，需要引入新的模型结构来进行处理。最后，即使仅仅考虑完全由感应电动机与静负荷所组成的负荷模型结构，现有的研究中也没有考虑在相同模型结构下不同参数所导致的多样性问题以及经过传输电抗之后的多样性负荷的聚合问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种电力系统厂站端的负荷参数辨识装置及其方法，通过实测信号，可实现站端实测同步相量数据，并进行主导负荷参数的在线辨识。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种电力系统厂站端的负荷参数辨识装置，其特征在于：其包括第一数据采集模块、第二数据采集模块、逻辑计算模块和功能管理模块；所述第一数据采集模块用于对实时采集的电力系统厂站端电网的电压和电流信号进行离散采样，得到电压、电流信号的原始采样值并发送到所述逻辑计算模块；所述第二数据采集模块用于对实时采集的电力系统厂站端电网的开入信号转换为数字信号并发送到所述逻辑计算模块；所述逻辑计算模块根据接收到的电压、电流原始采样值和开入信号进行相量计算和负荷参数辨识，并将相量计算结果和负荷参数辨识结果发送到所述功能管理模块；所述功能管理模块对接收到的相量计算结果和负荷参数辨识结果进行实时显示和存储，并上传到调度主站。