CN112952832B - 在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法 - Google Patents

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CN112952832B CN202110437820.7A CN202110437820A CN112952832B CN 112952832 B CN112952832 B CN 112952832B CN 202110437820 A CN202110437820 A CN 202110437820A CN 112952832 B CN112952832 B CN 112952832B
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Abstract

本发明公开了一种在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法,其首先获取电力负荷在小扰动下的响应;然后,获得负荷在小扰动前后的稳态电压和稳态有功功率;接着,根据负荷构成情况确定电动机的电压‑有功静态特性系数取值;最后,根据电动机的电压‑有功静态特性系数是否为零,采用不同的解析公式直接计算电动机比例的估算范围或单一的估算数值。本发明采用电力系统中频繁发生的小扰动来估算电动机比例参数,可以有效提高负荷模型参数对电力负荷时变性的适应能力,对提高负荷模型的准确性有重要意义。并且,所述方法的电机比例估算方法既不需要负荷或电力系统的任何参数,也不需要使用优化算法,使用极为简单。

Description

在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法
技术领域
本发明属于电力系统负荷建模领域,特别涉及一种在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法。
背景技术
电力系统仿真是进行电网规划、电网建设、制定电网运行方式的主要工具,仿真分析结果的精度将直接影响电网能否安全经济运行。电力系统仿真分析的精度取决于所用模型的准确性。负荷模型是电力系统仿真模型的重要组成部分,研究其模型参数的准确获取方法对于提高电力系统的仿真精度具有重要意义。
间接考虑配电网的机理动态负荷模型是目前电力系统仿真中广泛使用的一种负荷模型结构,又称为经典负荷模型(Classic Load Model,CLM)。如图1所示,它由电动机负荷M和静态负荷ZIP并联组成,配电网的阻抗包含在电动机的定子阻抗中,故称为间接考虑配电网的负荷模型。在CLM中,电动机对于负荷整体动态特性的影响最为明显,电动机在CLM中所占比例是否准确是影响模型准确性的重要因素。因此,表示电动机功率在负荷总功率中占比的电动机比例参数是CLM负荷模型中的一个关键参数,下文中电动机功率在负荷总功率中占比的电动机比例参数简称为电动机比例参数。
目前,主要采用总体测辨法获取负荷模型的参数。总体测辨法无需统计用户的负荷组成与功率数据,只需采集负荷母线上的电气量作为输入输出数据,再通过辨识方法得到负荷模型参数。总体测辨法使用的数据通常是电网故障等大扰动情况下负荷母线上采集到的动态响应数据。但是,电网故障这类大扰动不常发生,因而可用于负荷模型参数辨识的实测数据偏少,导致总体测辨法难以应对负荷的时变性。在某一时刻辨识出的电动机比例参数只能保证在该时刻下准确,却无法用于其他时刻。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题,提出了一种能够使负荷模型更好地适应电力负荷的时变性的在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法。
为实现上述目的,本发明提供了一种在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法,包括以下步骤:
步骤1:采集电力负荷所接母线上的母线电压与母线上所有负荷的有功功率;
步骤2:分别获取小扰动前后负荷母线上的稳态电压和稳态功率;
步骤3:确定电动机电压-有功静态特征系数puM;如果电动机电压-有功静态特征系数puM不为0则进入步骤4;步骤电动机电压-有功静态特征系数puM为0则进入步骤7;
步骤4:根据公式
Figure BDA0003033847720000021
计算出小扰动后稳态点的电动机比例参数Pmp_A的取值范围
Figure BDA0003033847720000022
式中,第一稳态电压U0和第一有功功率P0分别为小扰动前负荷母线上的稳态电压和稳态功率;第二稳态电压U1和第二有功功率P1分别为小扰动后负荷母线上的稳态电压和稳态功率;Pmp_A(puM)表示Pmp_A为puM的函数,
Figure BDA0003033847720000023
表示将
Figure BDA0003033847720000024
的值带入Pmp_A(puM)函数进行计算,
Figure BDA0003033847720000025
表示将
Figure BDA0003033847720000026
的值带入Pmp_A(puM)函数进行计算;
Figure BDA0003033847720000027
表示puM的最大值,
Figure BDA0003033847720000028
表示puM的最小值;
步骤5:根据公式
Figure BDA0003033847720000029
计算出小扰动前稳态点的电动机比例参数Pmp_B的取值范围
Figure BDA00030338477200000210
式中,Pmp_B(puM)表示Pmp_B为puM的函数,
Figure BDA00030338477200000211
表示将
Figure BDA00030338477200000212
的值带入Pmp_B(puM)函数进行计算,
Figure BDA00030338477200000213
表示将
Figure BDA00030338477200000214
的值带入Pmp_B(puM)函数进行计算;
步骤6:根据步骤4和步骤5中得到的小扰动前后稳态点电动机比例范围
Figure BDA0003033847720000031
Figure BDA0003033847720000032
计算平均值,得到电动机比例参数Pmp的最终取值范围
Figure BDA0003033847720000033
步骤7:根据公式
Figure BDA0003033847720000034
计算得到电动机比例参数Pmp
进一步,在电力负荷所接母线上安装的故障录波仪、相量测量单元或电能质量检测仪用于采集电力负荷所接母线上的母线电压与母线上所有负荷的有功功率。这样采集的数据更加的准确。
进一步,电力负荷所接母线上的母线电压与母线上所有负荷的有功功率的采集周期为10ms,或者20ms。采用这个采集周期能够有效的缩短计算时长,同时不遗漏动态特性,从而使能够使后续获得的负荷模型更好地适应电力负荷的时变性。
进一步,第一稳态电压U0和第一有功功率P0分别为小扰动发生前的1秒内的母线电压和母线上所有负荷的有功功率的平均值,第二稳态电压U1和第二有功功率P1分别为小扰动平息后的1秒内的母线电压和母线上所有负荷的有功功率的平均值。
进一步,所述电动机电压-有功静态特征系数puM的判断方法为:如果供电区域为工业类负荷区域或者不确定供电范围内所含电动机的额定容量范围的综合负荷,则puM为0,如果确定供电区域内所含电动机的额定容量范围和负载率,则puM不为0,根据供电区域内所含电动机的额定容量范围和负载率确定电动机电压-有功静态特征系数puM的取值范围。
本发明还提供了一种在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取系统,包括数据采集模块、电动机电压-有功静态特征系数判断模块和电动机比例参数获取模块,其中,
数据采集模块采集电力负荷所接母线上的母线电压与母线上所有负荷的有功功率;并根据采集到的数据获取小扰动前后负荷母线上的稳态电压和稳态功率,将小扰动前后负荷母线上的稳态电压和稳态功率发送给电动机比例参数获取模块;
电动机电压-有功静态特征系数判断模块根据供电区域的类型或供电范围内所含电动机的额定容量范围的综合负荷判断电动机电压-有功静态特征系数是否为0,并将判断的结果发送给电动机比例参数获取模块;
电动机比例参数获取模块根据接收到的数据和判断结果对电动机比例参数进行计算:
如果电动机电压-有功静态特征系数不为0,则先根据公式
Figure BDA0003033847720000041
计算出小扰动后稳态点的电动机比例参数Pmp_A的取值范围
Figure BDA0003033847720000042
式中,第一稳态电压U0和第一有功功率P0分别为小扰动前负荷母线上的稳态电压和稳态功率;第二稳态电压U1和第二有功功率P1分别为小扰动后负荷母线上的稳态电压和稳态功率;Pmp_A(puM)表示Pmp_A为电动机电压-有功静态特征系数puM的函数,
Figure BDA0003033847720000043
表示将
Figure BDA0003033847720000044
的值带入Pmp_A(puM)函数进行计算,
Figure BDA0003033847720000045
表示将
Figure BDA0003033847720000046
的值带入Pmp_A(puM)函数进行计算;
Figure BDA0003033847720000047
表示电动机电压-有功静态特征系数puM的最大值,
Figure BDA0003033847720000048
表示电动机电压-有功静态特征系数puM的最小值;
再根据公式
Figure BDA0003033847720000049
计算出小扰动前稳态点的电动机比例参数Pmp_B的取值范围
Figure BDA00030338477200000410
式中,Pmp_B(puM)表示Pmp_B为puM的函数,
Figure BDA00030338477200000411
表示将
Figure BDA00030338477200000412
的值带入Pmp_B(puM)函数进行计算,
Figure BDA00030338477200000413
表示将
Figure BDA00030338477200000414
的值带入Pmp_B(puM)函数进行计算;
最后根据得到的小扰动前后稳态点电动机比例范围
Figure BDA0003033847720000051
Figure BDA0003033847720000052
计算平均值,得到电动机比例参数Pmp的最终取值范围
Figure BDA0003033847720000053
如果电动机电压-有功静态特征系数为0,根据公式
Figure BDA0003033847720000054
计算得到电动机比例参数Pmp
本发明还提供了一种存储软件的计算机可读介质,所述软件包括能通过一个或多个计算机执行的指令,所述指令通过这样的执行使得所述一个或多个计算机执行操作,所述操作包括如上述所述的在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法的流程。
本发明提供了一种计算机系统,包括:一个或多个处理器;存储器,存储可被操作的指令,所述指令在通过所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括如上述所述的在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法的流程。
工作原理:相对于大扰动事件的稀缺性,电力系统中各类大负荷的投切、机组的启停等小扰动事件几乎时刻都在发生,数据量充足,小扰动在实际电力系统中的电压变化一般在2%以下,不会造成设备停机,因此认为在小扰动过程中电动机比例不变。本发明在小扰动下对负荷模型中电动机比例参数进行估算,能够充分利用电力系统中频繁发生的小扰动事件来估算负荷模型中的电动机比例参数,能够使负荷模型更好地适应电力负荷的时变性。
与现有技术相比,本发明够解决因大扰动数据不足而导致辨识出的电动机比例参数难以适应电力负荷时变性的问题,从而可以有效提高负荷模型参数对电力负荷时变性的适应能力,对提高负荷模型的准确性有重要意义。并且,在小扰动下估算电机比例比在大扰动下辨识电机比例容易得多,本发明中的电机比例估算公式不依赖负荷或电力系统的任何参数,也不使用任何优化算法,只需要测量小扰动前后的稳态电压和有功功率。本发明需要的参数少,方法更简便且准确性更高,整个方法的计算量更小。
附图说明
图1为CLM符合模型结构图;
图2为本发明的方法流程图;
图3是实施例一中动模实验的接线图;
图4是实施例一中记录的小扰动全过程示意图;
图5是实施例二中仿真系统的接线图;
图6是实施例二中记录的小扰动全过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:本实施例公开了一种在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法,其主要步骤如图2所示。本实施例来自动模实验,该实验接线如图3所示,负载由一台7.5kW额定感应电动机M和一组可变电阻R1组成,电动机M驱动直流发电机GDC,另一组与直流发电机相连的可变电阻器R2用于调节电动机M的运行功率,使用60kVA可编程逆变电源代替电力系统并产生小扰动。实验中,电动机功率在负荷总功率中占比的电动机比例参数Pmp的实际值为0.371。
步骤1、数据采集模块采集电力负荷所接母线上的小扰动数据,包括母线电压U(t)与母线上所有负荷的有功功率P(t)。上述小扰动数据可取自电力负荷所接母线上安装的故障录波仪、相量测量单元、电能质量检测仪等电气测量装置之一,数据点之间的时间间隔以10ms或20ms为宜,数据长度以包括小扰动全过程为准。所记录的小扰动全过程如图4所示。
步骤2、数据采集模块根据步骤1获得的整个小扰动过程中的母线电压U(t)和母线上所有负荷的有功功率P(t),分别计算第一稳态电压U0、第一有功功率P0、第二稳态电压U1和第二有功功率P1用于后续电动机比例Pmp的获取,其中第一稳态电压U0和第一有功功率P0分别为小扰动发生前的1秒内的母线电压U(t)和母线上所有负荷的有功功率P(t)的平均值,第二稳态电压U1和第二有功功率P1分别为小扰动平息后的1秒内的母线电压U(t)和母线上所有负荷的有功功率P(t)的平均值。
根据图4所示的小扰动过程,获得小扰动前、后的稳态电压和稳态有功功率数值如下:
Figure BDA0003033847720000061
步骤3、电动机电压-有功静态特征系数判断模块确定电动机电压-有功静态特征系数puM的取值范围
Figure BDA0003033847720000071
如果明确知晓供电区域内所含电动机的额定容量范围和大致负载率,通常为小范围的负荷区域,易于掌握区域内电动机构成情况,则根据已有研究得出的电动机电压-有功静态特征系数puM的取值范围表确定puM的取值范围,电动机电压-有功静态特征系数puM的取值范围表如表1所示;若是不明确知晓供电范围内所含电动机的额定容量范围的综合负荷,或是明确的工业类负荷区域,则取puM=0。对于puM≠0的情况,则进入步骤4处理;对于puM=0的情况,则直接进入步骤7处理。
表1:电动机电压-有功静态特征系数puM的取值范围表
Figure BDA0003033847720000072
由于动模实验所用电动机额定功率为7.5kW,实际运行功率为5kW左右,负载率约为0.67,在0.5和0.75之间,因此puM的取值范围取为[0.07,0.27]。因为puM不为零,因此进入步骤4进行后续计算。
步骤4、电动机比例参数获取模块根据步骤2获得的第二稳态电压U1和第二有功功率P1,以及步骤3获得的电动机电压-有功静态特征系数puM的取值范围
Figure BDA0003033847720000073
按下式计算出小扰动后稳态点的电动机比例参数Pmp_A的取值范围
Figure BDA0003033847720000074
Figure BDA0003033847720000075
式中,Pmp_A(puM)表示Pmp_A为puM的函数,
Figure BDA0003033847720000081
表示将
Figure BDA0003033847720000082
的值带入Pmp_A(puM)函数进行计算,
Figure BDA0003033847720000083
表示将
Figure BDA0003033847720000084
的值带入Pmp_A(puM)函数进行计算;根据该公式计算出小扰动后稳态点的电动机比例参数Pmp_A的取值范围是0.355±0.020。
步骤5、电动机比例参数获取模块根据步骤2获得的第一稳态电压U0和第一有功功率P0,以及步骤3获得的电动机电压-有功静态特征系数puM的取值范围
Figure BDA0003033847720000085
按下式计算出小扰动前稳态点的电动机比例参数Pmp_B的取值范围
Figure BDA0003033847720000086
Figure BDA0003033847720000087
式中,Pmp_B(puM)表示Pmp_B为puM的函数,
Figure BDA0003033847720000088
表示将
Figure BDA0003033847720000089
的值带入Pmp_B(puM)函数进行计算,
Figure BDA00030338477200000810
表示将
Figure BDA00030338477200000811
的值带入Pmp_B(puM)函数进行计算;根据该公式计算出小扰动前稳态点的电动机比例参数Pmp_B的取值范围是0.375±0.020。
步骤6、电动机比例参数获取模块按下式计算出电动机比例Pmp的最终取值范围
Figure BDA00030338477200000812
这个范围是步骤4和步骤5中得到的小扰动前后稳态点电动机比例范围
Figure BDA00030338477200000813
Figure BDA00030338477200000814
的平均值。
Figure BDA00030338477200000815
根据该步骤计算得到电动机比例Pmp的最终范围是0.365±0.020。在本例中,实际电动机比例为0.371,在估算的范围内,由此可以证明本方法能够准确估算出负荷模型中的电动机比例参数。
实施例二:本实施例来自仿真算例,算例采用IEEE-3机9节点系统,系统如图5所示。图5中BUS-5、BUS-6、BUS-8为负荷节点,所接负荷模型为CLM。本例中选择BUS-5为待研究节点,需要辨识的是BUS-5所接负荷中的电动机比例系数Pmp。IEEE-3机9节点系统中各发电机节点的有功出力如表2所示,各负荷节点的有功负荷与无功负荷如表3所示,计算标幺值的基准容量为100MVA。仿真中,将BUS-5母线上所接负荷模型中的电动机比例设定为0.40,作为待估算电动机比例Pmp的真实值。
表2 IEEE3机9节点系统中各发电机的有功出力
Figure BDA0003033847720000091
表3 IEEE-3机9节点系统中各负荷节点的功率数据
Figure BDA0003033847720000092
本实施例中采用的小扰动是在图5所示系统的BUS-6母线上增加25MW的无功功率,用于模拟无功补偿电容的切除,这会使BUS-5母线的电压下降大约0.5%。
步骤1、获取电力负荷所接母线上的小扰动数据,包括母线电压U(t)与母线上所有负荷的有功功率P(t)。上述小扰动数据可获取自电力负荷所接母线上安装的故障录波仪、相量测量单元、电能质量检测仪等电气测量装置之一,数据点之间的时间间隔以10ms或20ms为宜,数据长度以包括小扰动全过程为准。所记录的小扰动全过程如图6所示。
步骤2、根据步骤1获得的整个小扰动过程中的母线电压U(t)和母线上所有负荷的有功功率P(t),分别计算第一稳态电压U0、第一有功功率P0、第二稳态电压U1和第二有功功率P1用于后续电动机比例Pmp的获取,其中第一稳态电压U0和第一有功功率P0分别为小扰动发生前的1秒内的母线电压U(t)和母线上所有负荷的有功功率P(t)的平均值,第二稳态电压U1和第二有功功率P1分别为小扰动平息后的1秒内的母线电压U(t)和母线上所有负荷的有功功率P(t)的平均值。
根据图6所示的小扰动过程,获得小扰动前、后的稳态电压和稳态有功功率数值如下:
Figure BDA0003033847720000101
步骤3、确定电动机电压-有功静态特征系数puM的取值范围
Figure BDA0003033847720000102
如果明确知晓供电区域内所含电动机的额定容量范围和大致负载率,通常为小范围的负荷区域,易于掌握区域内电动机构成情况,则根据已有研究得出的电动机电压-有功静态特征系数puM的取值范围表确定puM的取值范围;若是不明确知晓供电范围内所含电动机的额定容量范围的综合负荷,或是明确的工业类负荷区域,则取puM=0。对于puM≠0的情况,则进入步骤4处理;对于puM=0的情况,则直接进入步骤7处理。
表1:电动机电压-有功静态特征系数puM的取值范围表
Figure BDA0003033847720000103
本实施例中由于不明确知晓供电范围内所含电动机的额定容量范围的综合负荷,因此取puM=0,从而直接进入步骤7,估算电动机比例Pmp的单一数值。
步骤7、按下式计算电动机比例的单一估算值:
Figure BDA0003033847720000104
根据上式计算出电动机比例Pmp的单一数值为0.416,相对电动机比例的真值0.40,绝对误差仅为0.016,相对误差为4%,由此可以证明本方法能够准确估算出电动机比例的数值。
本发明还提供了一种存储软件的计算机可读介质,所述软件包括能通过一个或多个计算机执行的指令,所述指令通过这样的执行使得所述一个或多个计算机执行操作,所述操作包括如前述在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法的流程。
本发明还提供了一种计算机系统,包括:一个或多个处理器;存储器,存储可被操作的指令,所述指令在通过所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括如前述在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法的流程。
应当理解,本发明的前述在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法的示例可以在任何包含具有数据存储和数据处理的计算机系统中,前述的计算机系统可以是至少一个包括处理器和存储器的电子处理系统或者电子设备,例如PC电脑,不论是个人用PC电脑、商用PC电脑,或者图形处理用PC电脑、服务器级PC电脑。这些PC电脑通过具有数据接口和/或网络接口,实现有线和/或无线的数据传输。
在另一些实施例,该计算机系统还可以是服务器,尤其是云服务器,具有数据存储、处理以及网络通讯功能。
作为示例的计算机系统通常包括由系统总线连接的至少一个处理器、存储器和网络接口。网络接口用于与其他设备/系统进行通信。
处理器用于提供系统的计算和控制。
存储器包括非易失性存储器和缓存。
非易失性存储器通常具有海量存储能力,可以存储操作系统以及计算机程序,这些计算机程序可以包括可被操作的指令,这些指令在通过一个或多个处理器执行时使得一个或多个处理器能够执行本发明前述实施例的在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法的过程。
在需要或者合理的实现方式中,前述计算机系统,不论是PC设备或者服务器,还可以包括比图示中更多或者更少的部件,或者组合,或者采用不同的硬件、软件等不同部件或者不同的部署方式。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:采集电力负荷所接母线上的母线电压与母线上所有负荷的有功功率;
步骤2:分别获取小扰动前后负荷母线上的稳态电压和稳态功率;
步骤3:确定电动机电压-有功静态特征系数puM;如果电动机电压-有功静态特征系数puM不为0则进入步骤4;步骤电动机电压-有功静态特征系数puM为0则进入步骤7;
步骤4:根据公式
Figure FDA0003033847710000011
计算出小扰动后稳态点的电动机比例参数Pmp_A的取值范围
Figure FDA0003033847710000012
式中,第一稳态电压U0和第一有功功率P0分别为小扰动前负荷母线上的稳态电压和稳态功率;第二稳态电压U1和第二有功功率P1分别为小扰动后负荷母线上的稳态电压和稳态功率;Pmp_A(puM)表示Pmp_A为puM的函数,
Figure FDA0003033847710000013
表示将
Figure FDA0003033847710000014
的值带入Pmp_A(puM)函数进行计算,
Figure FDA0003033847710000015
表示将
Figure FDA0003033847710000016
的值带入Pmp_A(puM)函数进行计算;
Figure FDA0003033847710000017
表示puM的最大值,
Figure FDA0003033847710000018
表示puM的最小值;
步骤5:根据公式
Figure FDA0003033847710000019
计算出小扰动前稳态点的电动机比例参数Pmp_B的取值范围
Figure FDA00030338477100000110
式中,Pmp_B(puM)表示Pmp_B为puM的函数,
Figure FDA00030338477100000111
表示将
Figure FDA00030338477100000112
的值带入Pmp_B(puM)函数进行计算,
Figure FDA00030338477100000113
表示将
Figure FDA00030338477100000114
的值带入Pmp_B(puM)函数进行计算;
步骤6:根据步骤4和步骤5中得到的小扰动前后稳态点电动机比例范围
Figure FDA0003033847710000021
Figure FDA0003033847710000022
计算平均值,得到电动机比例参数Pmp的最终取值范围
Figure FDA0003033847710000023
步骤7:根据公式
Figure FDA0003033847710000024
计算得到电动机比例参数Pmp
2.根据权利要求1所述的在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法,其特征在于:在电力负荷所接母线上安装的故障录波仪、相量测量单元或电能质量检测仪用于采集电力负荷所接母线上的母线电压与母线上所有负荷的有功功率。
3.根据权利要求1所述的在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法,其特征在于:电力负荷所接母线上的母线电压与母线上所有负荷的有功功率的采集周期为10ms一次,或者20ms一次。
4.根据权利要求1所述的在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法,其特征在于:第一稳态电压U0和第一有功功率P0分别为小扰动发生前的1秒内的母线电压和母线上所有负荷的有功功率的平均值,第二稳态电压U1和第二有功功率P1分别为小扰动平息后的1秒内的母线电压和母线上所有负荷的有功功率的平均值。
5.根据权利要求1所述的在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法,其特征在于:所述电动机电压-有功静态特征系数puM的判断方法为:如果供电区域为工业类负荷区域或者不确定供电范围内所含电动机的额定容量范围的综合负荷,则puM为0,如果确定供电区域内所含电动机的额定容量范围和负载率,则puM不为0,根据供电区域内所含电动机的额定容量范围和负载率确定电动机电压-有功静态特征系数puM的取值范围。
6.一种在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取系统,其特征在于:包括数据采集模块、电动机电压-有功静态特征系数判断模块和电动机比例参数获取模块,其中,
数据采集模块采集电力负荷所接母线上的母线电压与母线上所有负荷的有功功率;并根据采集到的数据获取小扰动前后负荷母线上的稳态电压和稳态功率,将小扰动前后负荷母线上的稳态电压和稳态功率发送给电动机比例参数获取模块;
电动机电压-有功静态特征系数判断模块根据供电区域的类型或供电范围内所含电动机的额定容量范围的综合负荷判断电动机电压-有功静态特征系数是否为0,并将判断的结果发送给电动机比例参数获取模块;
电动机比例参数获取模块根据接收到的数据和判断结果对电动机比例参数进行计算:
如果电动机电压-有功静态特征系数不为0,则先根据公式
Figure FDA0003033847710000031
计算出小扰动后稳态点的电动机比例参数Pmp_A的取值范围
Figure FDA0003033847710000032
式中,第一稳态电压U0和第一有功功率P0分别为小扰动前负荷母线上的稳态电压和稳态功率;第二稳态电压U1和第二有功功率P1分别为小扰动后负荷母线上的稳态电压和稳态功率;Pmp_A(puM)表示Pmp_A为电动机电压-有功静态特征系数puM的函数,
Figure FDA0003033847710000033
表示将
Figure FDA0003033847710000034
的值带入Pmp_A(puM)函数进行计算,
Figure FDA0003033847710000035
表示将
Figure FDA0003033847710000036
的值带入Pmp_A(puM)函数进行计算;
Figure FDA0003033847710000037
表示电动机电压-有功静态特征系数puM的最大值,
Figure FDA0003033847710000038
表示电动机电压-有功静态特征系数puM的最小值;
再根据公式
Figure FDA0003033847710000041
计算出小扰动前稳态点的电动机比例参数Pmp_B的取值范围
Figure FDA0003033847710000042
式中,Pmp_B(puM)表示Pmp_B为puM的函数,
Figure FDA0003033847710000043
表示将
Figure FDA0003033847710000044
的值带入Pmp_B(puM)函数进行计算,
Figure FDA0003033847710000045
表示将
Figure FDA0003033847710000046
的值带入Pmp_B(puM)函数进行计算;
最后根据得到的小扰动前后稳态点电动机比例范围
Figure FDA0003033847710000047
Figure FDA0003033847710000048
计算平均值,得到电动机比例参数Pmp的最终取值范围
Figure FDA0003033847710000049
如果电动机电压-有功静态特征系数为0,根据公式
Figure FDA00030338477100000410
计算得到电动机比例参数Pmp
7.根据权利要求6的在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取系统,其特征在于:第一稳态电压U0和第一有功功率P0分别为小扰动发生前的1秒内的母线电压和母线上所有负荷的有功功率的平均值,第二稳态电压U1和第二有功功率P1分别为小扰动平息后的1秒内的母线电压和母线上所有负荷的有功功率的平均值。
8.根据权利要求6的在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取系统,其特征在于:电动机电压-有功静态特征系数判断模块的判断方法为:如果供电区域为工业类负荷区域或者不确定供电范围内所含电动机的额定容量范围的综合负荷,则puM为0,如果确定供电区域内所含电动机的额定容量范围和负载率,则puM不为0,根据供电区域内所含电动机的额定容量范围和负载率确定电动机电压-有功静态特征系数puM的取值范围。
9.一种存储软件的计算机可读介质,其特征在于,所述软件包括能通过一个或多个计算机执行的指令,所述指令通过这样的执行使得所述一个或多个计算机执行操作,所述操作包括如权利要求1-5中任意一项所述的在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法的流程。
10.一种计算机系统,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,存储可被操作的指令,所述指令在通过所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括如权利要求1-5中任意一项所述的在小扰动下负荷模型中电动机比例参数的获取方法的流程。
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