在線廣域負(fù)荷建模技術(shù)支持系統(tǒng)的平臺設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷建模是電力系統(tǒng)研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)課題。統(tǒng)計(jì)綜合法(Component-based approcach)和總體測辨法(Measurement-based approach)是目前負(fù)荷建模中最基本、也是最重要的兩種方法，負(fù)荷模型參數(shù)在線修正則滿足了電網(wǎng)在線仿真計(jì)算對負(fù)荷模型參數(shù)時(shí)變性的要求。大量的試驗(yàn)仿真和實(shí)際運(yùn)行表明:負(fù)荷模型對電力系統(tǒng)的功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、潮流計(jì)算等都會產(chǎn)生非同小可的影響，因此，研究并確定能夠準(zhǔn)確地反映實(shí)際情

2、況的負(fù)荷模型顯得尤為重要。提高電力負(fù)荷模型的精度不僅需要大量真實(shí)可靠的測量數(shù)據(jù)和有效的負(fù)荷建模方法，還需要完善的負(fù)荷建模技術(shù)支持系統(tǒng)。因此，負(fù)荷建模技術(shù)支持系統(tǒng)的開發(fā)對于獲得準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的負(fù)荷模型、維持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、促進(jìn)負(fù)荷建模技術(shù)工程實(shí)用化都具有非常重要的意義。
　　 本文以實(shí)現(xiàn)綜合負(fù)荷建模技術(shù)工程化應(yīng)用為目的，圍繞綜合負(fù)荷建模技術(shù)支持系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)這一問題，主要從以下幾個(gè)方面展開:首先，從整個(gè)技術(shù)支持系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能出發(fā)，研

3、究其在界面編譯環(huán)境、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語言等方面對軟件的要求，提出采取面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法和模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式的思想，采用VS2005作為平臺構(gòu)建環(huán)境，以SQL2000作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以動態(tài)鏈接庫(DLL)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的有機(jī)結(jié)合，這一系列的軟件技術(shù)，為整個(gè)支持系統(tǒng)的構(gòu)建奠定了軟件基礎(chǔ)。其次，根據(jù)目前負(fù)荷建模技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，闡述了統(tǒng)計(jì)綜合負(fù)荷建模、總體測辨建模以及變電站綜合負(fù)荷模型參數(shù)在線修正共三種在線廣域綜合負(fù)荷建模技

4、術(shù)。統(tǒng)計(jì)綜合負(fù)荷建?；诮y(tǒng)計(jì)學(xué)原理，采用加權(quán)的方法，以典型用電設(shè)備負(fù)荷特性為基礎(chǔ)，層層遞進(jìn)，步步歸算，最后得出變電站綜合負(fù)荷模型參數(shù);總體測辨建模以現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)樣本，在確定辨識模型結(jié)構(gòu)后，采用相應(yīng)的辨識算法與辨識準(zhǔn)則，最后確定負(fù)荷的模型結(jié)構(gòu)以及其中的參數(shù);負(fù)荷模型參數(shù)修正以SCADA數(shù)據(jù)和負(fù)控?cái)?shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，建立變電站功率平衡方程，最后在線修正負(fù)荷模型參數(shù)，從而滿足了電網(wǎng)在線仿真計(jì)算對負(fù)荷模型參數(shù)時(shí)變性的要求。這三種建模方法為整個(gè)技

5、術(shù)支持系統(tǒng)的構(gòu)建奠定了成熟的理論基礎(chǔ)。第三，針對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)在負(fù)荷建模應(yīng)用中的不足，提出了采用廣域多源異構(gòu)數(shù)據(jù)源作為建模數(shù)據(jù)源的思想，其中廣域多源異構(gòu)數(shù)據(jù)包括:故障錄波數(shù)據(jù)、PMU/WAMS數(shù)據(jù)、EMS/SCADA數(shù)據(jù)、負(fù)控?cái)?shù)據(jù)、調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)共5種數(shù)據(jù)。通過分析比較這5種數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，針對不同的數(shù)據(jù)源，提出了一套行之有效的數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理方法，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了數(shù)據(jù)庫管理平臺，從而為負(fù)荷建模技術(shù)提供了穩(wěn)固的數(shù)據(jù)支撐。最后，基于綜合負(fù)荷建模技術(shù)

6、，利用多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)開發(fā)了電力系統(tǒng)在線廣域負(fù)荷建模技術(shù)支持系統(tǒng)。整個(gè)支持系統(tǒng)平臺基于結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)思想，采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)思想，以SQL Server2000關(guān)系數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，以可視化程序Visual2005作為集成開發(fā)環(huán)境。本系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫管理平臺和綜合負(fù)荷建模平臺兩部分組成。其中，數(shù)據(jù)庫管理平臺包括5個(gè)模塊:故障錄波數(shù)據(jù)庫管理模塊、PMU/WAMS數(shù)據(jù)庫管理模塊、EMS/SCADA數(shù)據(jù)庫管理模塊、負(fù)控?cái)?shù)據(jù)管理模塊、調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)

7、據(jù)庫管理模塊。綜合負(fù)荷建模平臺包括統(tǒng)計(jì)綜合建模子平臺、總體測辨負(fù)荷建模子平臺、參數(shù)在線修正子平臺。該平臺以工程實(shí)用化為目標(biāo)，具有理論基礎(chǔ)成熟、界面清晰、操作簡單、便于擴(kuò)展、應(yīng)用靈活、可大范圍推廣等特點(diǎn)。
　　 目前，此支持系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了所有的功能，并在湖南省電力調(diào)度中心通過調(diào)試運(yùn)行。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，獲得了湖南省電網(wǎng)中所有220kV變電站的綜合負(fù)荷模型參數(shù)，經(jīng)驗(yàn)證，這些模型參數(shù)結(jié)果真實(shí)可靠。本文的工作極大地促進(jìn)了負(fù)荷建模技術(shù)的工