[发明专利]一种电力系统负荷模型辨识参数向低压节点等效的方法

说明书

本发明涉及电力系统负荷辨识参数向低压节点等效的方法，属于电力系统负荷模型参数辨识领域。首先将从高电压节点基于类噪声信号辨识得到的负荷模型参数，利用网络拓扑计算该节点至下属各低压节点的总传输电抗；将其依照电压不变原则分配给静负荷和电动机支路；将串入静负荷支路的传输电抗向高压节点的并联等效，并将串入电动机支路的传输电抗归入电动机模型中进行并联等效；将等效静负荷中的并联电抗归入并联等效得到的新电动机模型；利用辨识参数与等效参数对应相等列解方程，得到低压节点的负荷模型参数折算结果。本发明通过简单、有效的网络拓扑结构化简，实现电力系统中高压节点下的负荷模型辨识参数向低压节点的等效过程，具有广泛的适用性。

技术领域

本发明涉及一种电力系统负荷模型辨识参数向低压节点等效的方法，属于电力系统负荷模型参数辨识技术领域。

背景技术

随着同步相量测量技术(PMU)的快速发展，目前电网中大多数500kV站点都已布点PMU装置。利用站点变压器高压侧的电压幅值、相角和功率量测，通过基于类噪声信号的负荷模型参数辨识方法可以得到500kV站点下以恒阻抗+电动机模型表征的动、静负荷的各参数。考虑到实际系统仿真中，负荷模型通过220kV及其以下电压等级接入，500kV站点下负荷辨识参数的指导意义十分有限。为此，需要得到更具应用价值的低电压等级下的负荷模型参数。目前，因为只有少数220kV节点布置了PMU装置，通过直接辨识的方法得到低压节点下的负荷模型参数难以实现。

根据500kV站点PMU量测数据辨识得到高电压等级的负荷模型参数，同时，高压站点至低压站点的网络拓扑容易得到，若能结合网络拓扑结构、参数，分析同一高压站点下各低压站点等效负荷间以及其与联结阻抗间的串并联关系，对传输网络进行化简，将可以在得到高压站点负荷模型参数辨识结果的基础上完成向低压站点负荷模型参数等效的折算过程。

发明内容

本发明的目的是提出一种电力系统负荷模型辨识参数向低压节点等效的方法，以解决已有技术中，电力系统中低压节点下的负荷模型参数由于缺乏同步向量测量单元布点而难以直接辨识的问题。

本发明提出的电力系统负荷模型辨识参数向低压节点等效的方法，包括以下步骤：

(1)设定电力系统中的高压节点下的恒阻抗Z_H与电动机负荷M_H并联，并设定电力系统中的低压节点下的恒阻抗Z_L与电动机负荷M_L并联；

(2)采用基于类噪声信号的负荷模型参数辨识方法，对电力系统中同步相量测量单元的高压节点的电压幅值、相角和功率曲线进行参数辨识，得到高压节点的负荷模型参数，包括电动机转子开路电抗X_H、电动机转子暂态电抗X’_H、电动机转子开路时间常数T_{d0_H}、恒阻抗Z_H中的静负荷电阻R_H和动静负荷比pct；

(3)根据电力系统的功率基值S_B、高压节点所在电压等级的电压基值U_B1和低压节点所在电压等级的电压基值U_B2，得到高压节点到多个低压节点之间的各变压器的漏抗标么值和各变压器低压侧至低压节点的传输线路的电抗标么值，将漏抗标么值和传输线路的电抗标么值相加，得到高压节点至各低压节点的支路传输电抗X_d，d＝1、2、…、n，n为高压节点至低压节点的支路数；

(4)根据步骤(2)中的动静负荷比pct，对步骤(3)的支路传输电抗X_d进行分解，得到低压节点下恒阻抗Z_L所在支路的电抗X_dz和电动机负荷M_L所在支路的电抗X_dm，遍历高压节点至各低压节点的所有支路，重复本步骤，得到所有低压节点下的电抗X_dz和电抗X_dm；