一种负荷模型中的静态负荷频率因子聚合方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种聚合方法，具体设及一种负荷模型中的静态负荷频率因子聚合方 法。
【背景技术】
[0002] 随着电力系统互联程度的提高，电网在故障下的动态特性变得越来越复杂，为了 提高电网的安全性预防大停电事故的发生，在电网规划和运行中往往需要对电网在特定状 态下的特性进行全面了解。因为一方面电网自身的要求决定了不可能在实际电网中做实验 来研究系统稳定性，另外一方面仿真所针对的运行状态往往是未来的预想情况，实际当中 还没有发生，所W也决定了不可能在实际系统中对电网的稳定性进行研究。在运种情况下 仿真就成了电网运行、规划、设计必不可少的工具。
[0003] 在实际运行的电力系统中，通过实测可得频率动态过程曲线，但系统仿真结果与 实测频率动态过程曲线有时会存在较大差异。1996年，美国西部协调委员会（WSCC)的事故 分析报告中指出，采用不同的负荷模型进行仿真，将得到不同甚至截然相反的分析结果，运 使人们认识到负荷模型对仿真计算的影响和重要性。
[0004] 当系统发生故障造成功率不平衡时，频率会随之发生变化，尤其是在一些独立电 网或者微网中，故障时频率变化往往较大，而电网的频率特性取决于负荷频率特性，因此， 考虑频率特性的负荷模型结构及参数对正确认识微网或独立电网的系统频率动态特性十 分重要。我国电网当前仿真采用的负荷模型及参数大多都是基于上世纪80年代左右的事 故仿真确定的（局部电网陆续有所调整）。但是随着科技发展和产业结构的巨变，电网负荷 构成、特性均发生巨大变化，尤其随着跨区混联电网发展，当前负荷模型参数仿真精度与现 实存在较大偏差，导致当前负荷模型参数无法准确描述负荷静态频率特性。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种负荷模型中的静态负荷频率因子 聚合方法，采用单个设备类型中静态负荷有功功率相对于节点总静态负荷有功功率的标么 值为加权因子对负荷模型的静态负荷频率因子进行聚合，用来描述静态负荷的频率特性。
[0006] 为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
[0007] 本发明提供一种负荷模型中的静态负荷频率因子聚合方法，所述方法包括W下步 骤：
[0008] 步骤1 :描述负荷模型中静态负荷的频率特性；
[0009] 步骤2 :计算静态负荷的综合有功功率；
[0010] 步骤3 :确定负荷模型中的静态负荷频率因子。
[0011] 所述步骤1中，负荷模型中静态负荷的频率特性表示为： 阳〇1引
CD 阳01引其中，P表示负荷站点的有功功率，P康示负荷节点有功负荷初值，PZ表示恒定阻 抗有功负荷比例，Pi表示恒定电流有功负荷比例，PP表示恒定功率有功负荷比例；
[0014]Q表示负荷站点的无功功率，Qs表示负荷节点无功负荷初值，Q康示恒定阻抗无功 负荷比例，Qi表示恒定电流无功负荷比例，Qp表示恒定功率无功负荷比例；
[0015] V表示负荷节点的电压，V。表示负荷节点的电压初值，Af表示电力系统的频率变 化量；
[0016] Ldp表示频率变化1 %引起的有功变化百分数，Lw表示频率变化1 %引起的无功变 化百分数。
[0017] 所述步骤2中，设Ni为设备类型i的有功功率占负荷站点有功功率的百分比， 也为设备类型i中静态负荷的有功百分比，k为负荷模型中包含的设备类型个数，i= 1,. . . ,k; 阳01引则设备类型i中静态负荷的有功功率表示为：
[0019] Ps,= N,XNs,XPs 似
[0020] 其中，Psi表示设备类型i中静态负荷的有功功率，Ps表示负荷节点有功负荷初值；
[0021] 静态负荷的综合有功功率为负荷模型中各个设备类型的静态负荷有功功率之和， 即
[0022]
(3)
[0023] 其中，Ps。表示静态负荷的综合有功功率。
[0024] 所述步骤3中，静态负荷频率因子包括频率变化1 %引起的有功变化百分数Ldp和 频率变化1 %引起的无功变化百分数Lw，分别表示为：
[0027] 其中，k为负荷模型中包含的设备类型个数，Ps康示设备类型i中静态负荷的有 功功率，Ps。表示静态负荷的综合有功功率，Ldh表示频率变化1 %引起的设备类型i中有功 变化百分数，Ldw表示频率变化1%引起的设备类型i中无功变化百分数。
[0028]与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有W下有益效果：
[0029]1)本发明采用单种设备类型中静态负荷有功功率相对于节点总静态负荷有功功 率的标么值为加权因子对负荷模型的静态负荷频率因子进行聚合计算，可准确描述扰动中 间静态负荷的频率特性；
[0030] 2).采用本发明所提方法生成的负荷模型克服了传统负荷模型参数无法准确描述 静态负荷频率特性的缺点，提高了电力系统仿真计算的可信度，为电力系统的科学规划和 安全稳定运行提供了有力保障。
【附图说明】
[0031] 图1是本发明实施例中负荷模型中的静态负荷频率因子聚合方法流程图；
[0032]图2是本发明实施例中韩城220kV变电站负荷区接线图；
[0033] 图3是本发明实施例中仿真系统示意图；
[0034] 图4是本发明实施例中韩城220kV变电站负荷有功功率曲线图。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0036] 本发明提供一种负荷模型中的静态负荷频率因子聚合方法，如图1，所述方法包括 W下步骤：
[0037] 步骤1 :描述负荷模型中静态负荷的频率特性；
[0038] 步骤2 :计算静态负荷的综合有功功率；
[0039] 步骤3 :确定负荷模型中的静态负荷频率因子。 W40] 所述步骤1中，负荷模型中静态负荷的频率特性表示为： 阳04。
(I) 阳0创其中，P表示负荷站点的有功功率，P康示负荷节点有功负荷初值，PZ表示恒定阻 抗有功负荷比例，Pi表示恒定电流有功负荷比例，PP表示恒定功率有功负荷比例； 阳0创 Q表示负荷站点的无功功率，Q康示负荷节点无功负荷初值，Q康示恒定阻抗无功 负荷比例，Qi表示恒定电流无功负荷比例，Qp表示恒定功率无功负荷比例；
[0044] V表示负荷节点的电压，V。表示负荷节点的电压初值，Af表示电力系统的频率变 化量； W45] Ldp表示频率变化1 %引起的有功变化百分数，LW表示频率变化1 %引起的无功变 化百分数。
[0046] 所述步骤2中，设Ni为设备类型i的有功功率占负荷