[发明专利]一种综合负荷模型中电动机功率比例的计算方法

摘要

本发明涉及一种综合负荷模型中电动机功率比例的计算方法，属于电力系统的电网稳定控制技术领域。首先测量电网负荷节点的母线电压、有功功率、无功功率以及母线电压的初相位，电网运行稳态时，再测量母线电压、有功功率、无功功率以及母线电压；当电网发生扰动时，重新测量上述参数，根据两次测量值，列写负荷模型参数的二元一次代数方程组，求解该方程组，得到电动机功率比例。本发明的算方法，物理意义明晰、实现简单、结果准确，可应用于电力系统负荷建模和参数辨识软件系统中，实现负荷主导参数的快速辨识，为后续的电力系统安全稳定分析和控制提供基础。

主权项

一种综合负荷模型中电动机功率比例的计算方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)测量电网负荷节点的母线电压U、有功功率P、无功功率Q以及母线电压的初相位θ，设电网中一个平衡节点的母线电压的初相位为0度，则电网负荷节点母线电压的初相位等于该母线电压与平衡节点之间的相位差；(2)电网运行稳态时，将电网负荷节点的母线电压、有功功率、无功功率以及母线电压的初相位的四个测量值分别记为U0、P0、Q0和θ0；(3)设定一个电网负荷节点母线电压的阈值，将实时测量的电网负荷节点的母线电压与阈值相比较，若实时测量值小于阈值，则认定电网发生扰动，并进行步骤(4)，若实时测量值大于或等于阈值，则继续实时测量；(4)当电网发生扰动时，电网负荷节点的母线电压、有功功率、无功功率以及母线电压的初相位的四个测量值分别记为U1、P1、Q1和θ1；(5)根据步骤(2)和步骤(4)两组测量值，得到求解综合负荷模型中电动机功率比例Km的联立方程如下： P 0 ( U 1 U 0 ) [ K m ( cos ( θ 1 - θ 0 ) + ctgα sin ( θ 1 - θ 0 ) ) + ( 1 - K m ) P 0 U 1 U 0 ] = P 1 Q 0 ( U 1 U 0 ) 2 + K m P 0 U 1 U 0 ( ctgα U 1 U 0 - ctgα cos ( θ 1 - θ 0 ) + sin ( θ 1 - θ 0 ) ) = Q 1 上式中，Km为综合负荷模型中电动机功率比例，α为电动机的内电势角，上述方程式是一个二元一次方程组，两个未知量为Km和ctgα，其余均为测量数据；(6)求解步骤(5)的联立方程，得到综合负荷模型中电动机功率比例Km为： K m = D P 0 ( Ectgα + F ) 其中， ctgα = DC - AF ( AE - BD ) , A = Q 1 - Q 0 ( U 1 U 0 ) 2 , B = U 1 2 U 0 2 - U 1 U 0 cos ( θ 1 - θ 0 ) , C = U 1 sin ( θ 1 - θ 0 ) U 0 , D = P 1 - P 0 ( U 1 U 0 ) 2 , E = U 1 sin ( θ 1 - θ 0 ) U 0 , F = U 1 cos ( θ 1 - θ 0 ) U 0 - ( U 1 U 0 ) 2 .