[发明专利]一种用于考虑分布式电源的自动负荷建模方法及装置

说明书

本发明提供了一种用于考虑分布式电源的自动负荷建模方法及装置，该方法包括分布式电源数据集成及数据加载、搭建含分布式电源的220kV变电站所供配电区域的详细系统、搭建仿真计算系统、执行潮流计算、执行暂态稳定计算、计算配网等值阻抗、分布式电源模型参数等值计算、常规负荷模型参数等值计算、计算补偿电容器参数、生成指定格式的含分布式电源的负荷模型参数文件、含分布式电源的负荷模型参数有效性验证等步骤。采用该方法可自动快速生成含分布式电源的负荷模型参数，攻克了含分布式电源的负荷模型建模难题，提高了电力系统仿真准确度。

技术领域

本发明涉及电力系统仿真建模技术领域，具体涉及一种用于考虑分布式电源的自动负荷建模方法及装置。

背景技术

智能电网的建设和发展对电力系统实时仿真计算分析的准确性提出了更高的要求。为适应智能电网运行与控制要求，电力系统安全稳定分析需要能够更加准确地反映电网实际特性的动态模型参数，负荷模型是最关键的仿真模型之一。然而，由于负荷模型本身的地域分散性和随机时变性等原因，获得合理描述各负荷节点的综合负荷模型较为困难，使得其成为影响电力系统仿真准确度提高的重要因素。近年来，随着国内外负荷建模研究工作的迅速发展，研究人员提出了采用多种测量手段进行负荷建模，基于辨识理论的参数辨识负荷建模方法和基于调查统计的统计综合负荷建模法也是研究较多的方法。但是，两种建模方法均存在固有的缺陷和建模困难性。参数辨识法的问题在于模型参数物理意义不明确，且生成的负荷模型原则上只能对应于被辨识的实测样本，将之应用于不同变电站乃至同一变电站的不同时段时，会面临模型覆盖能力不够、所建模型适应性不强的问题，因此无法在电力系统仿真计算中予以应用。基于调查统计的方法在实际应用中面临两大难题：一是调查统计花费的时间及人力巨大，况且由于众多条件的局限，很难保证调查结果的准确性；二是用电行业的负荷构成及变电站的用电行业构成调查只能是静止的，实际综合负荷的构成特性则随时间变化且具有随机性，基于调查统计所得结果很难反映其随时间变化的特点，无法考虑负荷时变性，难以准确模拟负荷的动态过程。且传统的方法无法准确模拟分布式电源的影响，只是简单地将220kV以下分布式电源的发电功率跟负荷功率抵消掉，负荷模型中只考虑了负荷静态部分和电动机负荷，跟实际情况存在巨大差异。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种用于考虑分布式电源的自动负荷建模方法，包括：

分别构建含分布式电源和不含分布式电源的原系统负荷模型；

对所述含分布式电源的原系统负荷模型进行潮流计算，在确定潮流收敛的基础上，生成所述含分布式电源的原系统负荷模型的暂态稳定曲线；

根据所述暂态稳定曲线，获取分布式电源的等值电源的控制参数；

对所述不含分布式电源的原系统负荷模型进行潮流计算，根据系统阻抗消耗功率与配电网各变压器、各配电线路消耗功率之和相等，计算配网等值阻抗值和等值电抗值；

对分布式电源进行聚合等值建模，获取所述分布式电源模型的等值参数；

根据分布式电源的并网点的拓扑关系、开关状态，确定拓扑网络路径；

基于所述分布式电源的等值电源的控制参数、配网等值阻抗值、等值电抗值、拓扑网络路径，分布式电源模型的等值参数，构建含分布式电源的等值负荷模型。

进一步的，在构建含分布式电源的等值负荷模型的步骤之后，还包括：

对所述含分布式电源的等值负荷模型进行潮流计算；

通过含分布式电源的原系统负荷模型进行潮流计算的结果，对所述含分布式电源的等值负荷模型的潮流计算结果进行修正。

进一步的，在对所述含分布式电源的原系统负荷模型进行潮流计算的步骤之后，还包括：

获取变压器和配电线路的阻抗、送端母线的电压幅值、有功功率和无功功率。