一种电力系统荷侧模型的发展适应性求解与评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统负荷建模与安全稳定分析领域，特别涉及一种电力系统荷侧 模型的发展适应性求解与评估方法。
【背景技术】
[0002] 目前，电力系统负荷侧模型的建立与计算的主要分为两种方法，即统计综合法与 总体测辨法。统计综合法是以全社会负荷信息的收集为基准进行建模，总体测辨法则是以 当前系统的实验数据为基准进行拟合与辨识。随着社会经济的发展、产业结构的调整以及 新技术发展的不断深入，负荷模型的建立势必要考虑多样发展特征变量，单一分析维度的 负荷模型已不适应当今的电力系统发展趋势。同时，在电力系统仿真分析中，负荷侧不同电 压等级的等效方式对于系统安全稳定结论会产生较大程度的影响。因此，如何建立一种能 够计及多时间断面、多维度发展特征、系统仿真计算中负荷等效层变化，并适应系统安全稳 定运行的负荷模型求解与评估方法，成为当前全社会负荷多样性变化背景下电力系统安全 稳定运行所急需的决策指导。
【发明内容】
[0003] 发明目的：
[0004] 为了解决现有的电力系统负荷侧模型构建、计算以及评估方法的不足之处，本发 明提出一种电力系统荷侧模型的发展适应性求解与评估方法。
[0005] 技术方案：
[0006] 本发明是通过以下技术方案来实现的：
[0007] -种电力系统荷侧模型的发展适应性求解与评估方法，其特征在于：该方法步骤 如下：
[0008] 步骤1 :收集计算所需的基础数据，包含：逐年全行业用电量、分行业典型用户负 荷结构参数、典型行业的日负荷曲线；
[0009] 步骤2 :第一维度计算，开展分行业负荷结构参数综合计算、全行业负荷结构参数 综合计算，得出负荷模型结构参数；
[0010] 所述第一维度计算具体步骤如下：
[0011] 步骤2. 1 :首先依据基础数据进行分行业负荷结构参数综合计算；
[0012] 步骤2. 2 :分行业负荷结构参数求得以后，引入年度、季度变量，相继进行全行业 负荷结构参数综合计算；
[0013] 步骤3:第二维度计算，在年度、季度基础数据给定的前提下，引入典型日行业负 荷时段同时率来修正第一维度中的运算参数jf;
[0014] 步骤4:第三维度计算，引入新技术节能发展变量，将第一维度中的运算参数 修正为;
[0015] 步骤5 :经过三维度计算过程，最终得出全行业负荷结构参数β'ysm;
[0016] 步骤6 :展开适应性评估，结合已求解出的全行业负荷结构参数β' ysm的不同种 发展方式变化，进行安全稳定分析计算，构建"稳定度变化指标矩阵AU综合稳定指标矩阵 T"的适应性统一评估集Η;
[0017] 适应性评估模型构建的具体步骤如下：
[0018] 步骤6. 1 :首先依据β'ysm变化下安全稳定指标值，建立回归模型，并获取稳定性 变化程度指标量av;
[0019] 步骤6.2:定义v为自变量，为因变量，将该函数关系映射为雷达图；进一步定 义稳定程度指标Τν;
[0020] 步骤6. 3 :综合稳定度变化指标av与综合稳定指标Τν，进行统一矩阵集合化，形成 统一适应性评价集合Η。
[0021] 步骤3所述的第二维度修正模型，表示如下：
[0022] 第二维度修正模型
[0023] 其中：为第i类行业在典型日负荷曲线中第m时段用电负荷容量的平均值， ?为第i类行业在典型日负荷曲线中最大负荷容量；为第i类行业在典型日负荷曲线 中第m时段的同时率；if为第i类行业在第y年s季度的负荷容量值，为第i类行业 在第y年s季度m时段的负荷容量值。
[0024] 步骤4所述的第三维度修正模型，表示如下：
[0025] 第三维度修正模§
[0026] 其中为经过节能变量修正后第y年第i类行业的负荷结构参数；if为作用 在第yk年第i类行业负荷结构参数的新技术节能修正因子；y。表示规划起始年，yk为规划 截止年第k年；G,1'为第y年第i类行业的经济增加比例；V为第y年第i类行业的电量增 加比例；f为第y年第i行业产值增长与电量增长失衡总量中的节能因素占比。
[0027] 步骤6所述的"稳定度变化指标矩阵Au综合稳定指标矩阵τ"的适应性统一评估 集，表示如下：
[0028] 稳定度变化指标
[0029]其中：为不同种发展方式下，即ysm取不同值时采用安全稳定分析所得出的 指标值；ν表示负荷侧等效不同层次下的指标类别，如电网500kv侧负荷等效下电压稳定指 标、功角稳定指标、频率稳定、小干扰稳定、输电能力，电网220kv侧负荷等效下电压稳定指 标、功角稳定指标、频率稳定、小干扰稳定、输电能力；av为所获取的稳定度变化指标；bv为 回归模型的截距值。
[0030] 综合稳定指标?
[0031] 其中：15($?>代表随着v的不同负荷等效层次下稳定指标类别的变化，所围成雷 达图的面积；代表雷达图中因变量值间连线所构成的雷达图的周长；
[0032] 适应性统一评估集：
[0033] 其中：w为不同电压层次下负荷等效方式个数。
[0034] 优点和效果：
[0035] 本发明涉及一种电力系统荷侧模型的发展适应性求解与评估方法，以计及社会发 展特征的负荷模型参数求解与其所产生的安全稳定适应性评价为目标，为电网安全稳定分 析与决策领域提供负荷侧响应分析的理论依据，所提出的"三维度求解+适应性评估"计算 评估方法，为电力负荷模型的决策分析展开了新的视角。有助于在大区域电网规划中电力 负荷模型参数的科学求解，提高了在安全稳定分析中决策置信水平。
【附图说明】
[0036] 图1为三维度求解方法原理图。
[0037] 图2为适应性评估方法原理图。
【具体实施方式】
[0038] 本发明涉及一种电力系统荷侧模型的发展适应性求解与评估方法，针对多发展变 化因素所关联的负荷模型结构参数以及安全稳定分析决策的变化，提出"三维度求解+适 应性评估"的负荷模型参数求解与适应性评估算法。以"三维度求解+适应性评估"方法为 核心主线展开
【发明内容】
描述。如图1和图2所示，首先，面向负荷模型的发展变化特征，本发 明中提出三维度求解方法，即全行业负荷综合计算维度、新技术节能发展维度与多时间断 面维度，将该三维度中的特征变量进行相互关联，实现负荷模型结构参数的三维度求解。得 出求解结果后，相继考虑负荷发展变化对电网安全稳定运行的适应性，以稳定指标为基准， 提出适应性指标计算方法，并最终将适应性指标统一集合化，完成综合评价。因此，"三维度 求解+适应性评估"方法实现了含发展特征的负荷模型参数求解，相继对其安全稳定适应性 进行了综合评估。通过本发明的实施，不仅能够计算得出负荷模型随着发展因素变化的结 构参数值，并针对负荷模型参数及等效侧变化在系统安全稳定分析中的适应性实现综合评 估，满足系统规划的辅助决策需求。
[0039] 本发明所述的电力系统荷侧模型的发展适应性求解与评估方法，步骤如下：
[0040] 步骤1 :收集计算所需的基础数据；结合中国某区域电网给定5年规划中逐年全行 业用电量、分行业典型用户负荷结构参数、典型行业的日负荷曲线。
[0041] 步骤2 :第一维度计算，开展分行业负荷结构参数综合、全行业负荷结构参数综合 计算，得出负荷模型结构参数。具体计算结果如下：
[0042] 步骤2. 1 :首先依据基础数据进行分行业负荷结构参数综合，i取4类行业，分别为 农业类负荷、工业类负荷、商业类负荷、城乡居民负荷。j取1