电力系统综合负荷建模的实用化研究

合集下载

电力系统中的典型负荷模型研究

电力系统中的典型负荷模型研究

电力系统中的典型负荷模型研究电力系统是当今社会不可或缺的基础设施,而电力负荷模型则是电力系统运行和规划的重要工具。

负荷模型可以帮助预测电力需求、优化电力生产和配送,从而确保电力系统的可靠性和经济性。

本文将探讨电力系统中的典型负荷模型研究,包括负荷曲线模型、季节性负荷模型以及预测方法等。

一、负荷曲线模型负荷曲线模型是最常用的负荷模型之一,它描述了电力需求随时间的变化趋势。

负荷曲线模型一般采用统计方法来建立,通过对历史负荷数据进行分析和预测,得到典型的负荷曲线。

负荷曲线模型可以分为长期和短期两种。

长期负荷曲线模型主要用于电力系统规划和投资决策,它可以预测未来数年或数十年的负荷需求。

短期负荷曲线模型主要用于电力系统运行和调度,它可以预测未来数天或数周的负荷需求。

负荷曲线模型的研究主要包括负荷分布模型和负荷波动模型。

负荷分布模型用于描述负荷在一段时间内的分布情况,通常采用概率分布函数来表示。

常用的概率分布函数有正态分布、泊松分布和指数分布等。

负荷波动模型用于描述负荷在短时期内的波动情况,通常采用时间序列分析方法来建立。

二、季节性负荷模型电力需求在不同季节和不同时间段会出现显著的差异,这就需要建立季节性负荷模型来解决。

季节性负荷模型可以帮助更准确地预测不同季节和不同时间段的电力需求,从而更合理地进行电力生产和供应。

建立季节性负荷模型的关键是确定季节性因素和周期。

季节性因素是指导致季节性负荷变化的原因,如气温、天气、节假日等。

周期是指季节性负荷的重复周期,通常为一年。

常用的季节性负荷模型包括季节性指数模型、分段线性回归模型和季节性ARIMA模型等。

季节性指数模型是最简单的季节性负荷模型,它通过计算每个季节的平均负荷与全年平均负荷的比值,来表示季节性因素的影响。

分段线性回归模型是一种更复杂的季节性负荷模型,它将一年分为若干个时间段,然后对每个时间段建立一个线性回归模型,最后将这些模型拼接在一起。

季节性ARIMA模型是一种集成了季节性和非季节性因素的自回归滑动平均模型,它可以更精确地预测季节性负荷。

电力系统的负荷特性分析与建模研究

电力系统的负荷特性分析与建模研究

电力系统的负荷特性分析与建模研究一、引言在当今社会,电力系统作为重要的基础设施,为各个行业的发展提供了可靠的电能供应。

然而,电力系统的负荷特性对于系统的运行和规划至关重要。

负荷特性的分析与建模研究可以为电力系统运行和规划提供重要的支持,并且对于优化系统运行、提高系统效率和确保供电可靠性具有重要意义。

二、电力系统负荷特性分析方法1. 传统的负荷特性分析方法a. 统计分析方法:基于历史数据进行统计分析,如负荷曲线的频率分布、负荷的峰谷差等。

b. 统计模型方法:通过建立统计模型,如ARIMA模型、灰色模型等,对负荷特性进行研究。

2. 基于智能算法的负荷特性分析方法a. 神经网络方法:基于神经网络的负荷预测模型,通过学习历史负荷数据,实现对未来负荷的预测。

b. 遗传算法方法:通过对电力系统负荷进行遗传算法优化,实现对负荷特性的分析和改进。

三、电力系统负荷特性的建模研究1. 静态模型a. 基于负荷历史数据的分布模型:通过统计分析历史负荷数据的分布特性,建立负荷概率分布模型。

b. 基于负荷特征的聚类模型:根据负荷特性的相似性将负荷分为若干类别,并建立相应的负荷模型。

2. 动态模型a. 基于时间序列的模型:通过时间序列分析方法,如ARIMA模型,建立负荷的长期和短期预测模型。

b. 基于回归分析的模型:通过回归分析方法,建立负荷与其他因素的关系模型,实现对负荷的预测和仿真。

四、电力系统负荷特性分析与建模在电力系统运行中的应用1. 负荷预测与调度a. 基于负荷特性的负荷预测:通过对负荷特性进行分析,建立负荷预测模型,为电力系统的调度提供准确的负荷预测结果。

b. 负荷平衡与调整:通过对负荷特性的分析,确定合适的负荷平衡策略,实现电力系统的负荷平衡与调整。

2. 电力系统规划与设计a. 负荷增长预测:通过负荷特性的分析和建模,预测电力系统未来负荷的增长趋势,为电力系统规划和设计提供依据。

b. 电力系统扩容与优化:通过负荷特性分析与建模,发现电力系统中存在的负荷不均衡问题,并对电力系统进行扩容与优化。

电力系统中负荷特性建模与仿真研究

电力系统中负荷特性建模与仿真研究

电力系统中负荷特性建模与仿真研究1. 引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,负荷特性对于系统稳定性和经济运行至关重要。

因此,正确地建模和仿真负荷特性是电力系统运行和规划的重要研究方向。

本文将探讨负荷特性的建模和仿真,旨在提供更好地理解和控制电力系统负荷行为的工具。

2. 负荷特性的定义和分类负荷可以是电力系统提供电能的客户需求。

负荷可以分为不同的类型和级别,包括工业、商业、家庭和农业负荷。

负荷特性指的是负荷的行为模式和变化规律。

3. 负荷特性的建模方法为了更好地理解负荷特性,需要对其进行建模。

负荷特性的建模方法可以分为两类:参数化模型和非参数化模型。

参数化模型是根据负荷历史数据以及其他影响因素,通过数学公式来描述负荷的行为。

这些模型可以基于统计学方法、回归分析或人工智能算法。

常见的参数化模型包括线性回归模型、神经网络模型和支持向量机模型。

非参数化模型不依赖于任何特定的数学公式,通过对负荷历史数据的处理来发现负荷的规律。

这些模型可能基于时间序列分析、聚类分析或随机过程理论。

常见的非参数化模型包括自回归移动平均模型、K-means聚类模型和随机过程模型。

4. 负荷特性的仿真方法负荷特性的仿真可以帮助分析电力系统的稳定性、开展系统规划和评估不同的控制策略。

仿真方法可以分为离散仿真和连续仿真。

离散仿真适用于分析短时间内的负荷变化,例如日、周或月负荷曲线。

在离散仿真中,需要将时间离散化,并根据负荷模型和控制策略进行计算。

离散仿真的优点是计算速度快,适用于快速分析不同负荷变化情况。

连续仿真则适用于分析长时间内的负荷变化,例如年度负荷曲线。

在连续仿真中,需要对时间进行连续建模,并考虑负荷变化的趋势和周期性。

连续仿真的优点是能够提供更准确的负荷预测,适用于更长时间尺度的系统规划和控制。

5. 负荷特性建模与仿真的应用负荷特性的建模与仿真在电力系统研究和运行中具有广泛应用。

以下是一些常见的应用领域:5.1 系统规划通过建模与仿真,可以评估不同负荷模式对系统承载能力和稳定性的影响,为系统规划提供参考。

电力负荷预测模型研究及其应用分析

电力负荷预测模型研究及其应用分析

电力负荷预测模型研究及其应用分析一、引言电力负荷预测在电力系统运行和规划中起着重要的作用。

准确的负荷预测能够帮助电力公司合理安排发电计划、调整电力供应结构、优化能源配置,从而提高电力系统的可靠性和经济性。

本文旨在研究不同的电力负荷预测模型,并分析其在实际应用中的优缺点,以期为电力公司和相关研究人员提供一定的参考。

二、电力负荷预测模型分类根据预测方法的不同,电力负荷预测模型可以分为统计方法和机器学习方法两大类。

1.统计方法统计方法广泛应用于电力负荷预测领域,其中包括常用的时间序列模型,如ARIMA模型、指数平滑模型和回归模型等。

这些模型的核心思想是基于历史数据的统计规律性进行预测,其优点在于简单易懂、计算速度较快。

然而,统计方法往往需要对数据进行平稳性分析和残差检验,对数据质量和模型假设的要求较高,同时无法考虑负荷的非线性和非平稳性特征。

2.机器学习方法机器学习方法逐渐成为电力负荷预测的创新方法,其中包括人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)和随机森林(RF)等。

这些方法利用机器学习算法建立模型,可以从大量的历史数据中学习出负荷与各种因素之间的复杂非线性关系,并用于未来负荷预测。

机器学习方法具有较强的拟合能力和适应性,能够更准确地预测负荷变化。

然而,机器学习方法在数据训练和模型参数选择方面较为复杂,且计算量较大,对数据质量和特征工程的要求较高。

三、电力负荷预测模型研究在电力负荷预测模型的研究中,除了选择合适的模型方法外,还需要考虑到数据预处理、特征选取和模型评估等关键环节。

1.数据预处理数据预处理是建立准确负荷预测模型的基础。

在数据预处理过程中,需要对原始数据进行清洗、平稳性检验和异常值处理等。

清洗数据可以排除无效或错误的数据,平稳性检验可以确保数据符合建模假设,而异常值处理则能够减少离群点对模型的影响。

2.特征选取特征选取是电力负荷预测的关键一步。

电力负荷预测模型的输入特征通常包括季节性、周期性和节假日等因素。

电力系统负荷预测模型的改进与应用实践

电力系统负荷预测模型的改进与应用实践

电力系统负荷预测模型的改进与应用实践概述电力系统负荷预测模型的改进与应用实践是现代电力系统运营和规划中的重要问题之一。

通过准确预测电力负荷,电力系统运营商可以合理调度电力资源,优化电力系统的运行效率,减少能源浪费,提高能源利用率。

本文将介绍电力系统负荷预测模型的改进与应用实践,并着重讨论如何提高预测精度和减少预测误差。

1. 电力系统负荷预测模型的基本原理电力系统负荷预测模型是通过收集和分析历史负荷数据、天气数据、社会经济数据等多种因素来预测未来一段时间内的电力负荷情况。

常见的电力系统负荷预测模型包括基于时间序列分析的模型、基于回归分析的模型和基于人工智能算法的模型等。

不同的模型有不同的适用场景和预测精度,需要根据具体需求进行选择和改进。

2. 电力系统负荷预测模型的改进方法2.1 数据预处理数据预处理是提高电力系统负荷预测模型准确性的重要步骤。

首先,需要对原始数据进行清洗,剔除异常数据和缺失数据。

其次,可以考虑对数据进行平滑处理,去除噪声,使数据更加平稳,有利于模型的建立和预测。

另外,还可以进行特征工程,将一些与负荷变化相关的因素进行提取,并构建新的特征。

2.2 模型选择与改进对于电力系统负荷预测问题,可以选择合适的模型进行建模和预测。

常用的模型包括ARIMA模型、SARIMA模型、BP神经网络模型和支持向量回归模型等。

针对不同的问题,可以尝试不同的模型,并通过交叉验证和模型评估指标来选择最优模型。

在模型建立过程中,可以考虑引入其他因素,如天气因素、季节因素等,对模型进行改进。

以天气因素为例,可以将天气数据与电力负荷数据进行关联分析,建立天气与负荷之间的数学关系模型,并将其应用于预测中,以提高预测精度。

2.3 模型参数优化模型参数的选取对预测精度有重要影响。

可以通过数据的训练和测试集划分、交叉验证、网格搜索等方法来进行模型参数的优化,以达到最佳的预测结果。

3. 电力系统负荷预测模型的应用实践电力系统负荷预测模型在电力系统运营和规划中有着广泛的应用。

电力系统中的电力负荷预测模型研究

电力系统中的电力负荷预测模型研究

电力系统中的电力负荷预测模型研究随着电力需求的不断增长,电力负荷预测在电力系统运行和规划中起着至关重要的作用。

准确的负荷预测可以帮助电力系统运营商优化发电计划、合理安排输电线路,并提高电网安全和可靠性。

因此,电力负荷预测模型的研究变得至关重要。

本文将重点介绍几种常见的电力负荷预测模型及其应用。

1. 统计模型统计模型是最常见和传统的电力负荷预测方法之一。

它基于历史负荷数据,通过统计学方法建立数学模型来预测未来的负荷需求。

常用的统计模型包括时间序列分析、回归分析和相关分析等。

时间序列分析是最常用的统计模型之一,通过分析负荷数据的趋势和季节性变化,预测未来负荷的发展趋势。

回归分析则是通过建立负荷与不同影响因素之间的关系模型,进行负荷的预测。

相关分析则是通过分析负荷与其他变量之间的相关性,预测未来负荷的变化。

2. 人工神经网络模型人工神经网络模型是近年来兴起的一种负荷预测方法。

它模仿人类大脑的工作原理,通过建立多层网络和神经元之间的连接关系,实现对复杂非线性问题的建模和预测。

人工神经网络模型具有自学习能力和适应性,可以通过训练学习历史负荷数据的模式和规律,以预测未来负荷。

其中,前馈神经网络和循环神经网络是常用的人工神经网络模型。

前馈神经网络是一种单向传递信号的网络,适用于输入和输出之间的映射问题。

循环神经网络则是具有反馈连接的网络,可以处理时间序列数据,适用于具有时序性的负荷预测问题。

3. 支持向量机模型支持向量机模型是一种基于统计学习理论的预测模型。

该模型通过将输入数据映射到高维特征空间中,在该空间中找到一个最优的超平面,用于对输入数据进行分类和回归。

支持向量机模型在负荷预测中可以通过训练历史负荷数据和其他影响因素之间的关系,找到最佳的划分界面,以实现未来负荷的预测。

支持向量机模型适用于样本数量较少、特征空间较大的问题,并且具有较好的泛化能力。

4. 混合模型混合模型是将多种预测方法进行组合使用的一种负荷预测方法。

电力负荷预测模型的构建及应用研究

电力负荷预测模型的构建及应用研究

电力负荷预测模型的构建及应用研究随着电力行业的发展,国家对电网的安全和稳定的要求越来越高。

而负荷预测作为一种重要的手段,能够帮助电力企业实现电网的优化调度,提高供电质量,节约运行成本。

因此,构建一种准确的负荷预测模型具有重要的理论意义和实际应用价值。

一、负荷预测模型的简介负荷预测模型是一种根据过去的电力负荷数据和其他因素进行预测的数学模型。

它主要分为两类:基于时间序列的预测模型和基于机器学习的预测模型。

基于时间序列的预测模型是一种通过分析历史数据的种种规律性,来对未来的负荷进行预测。

这种方法基于时间序列模型,例如ARIMA模型、SARIMA模型等。

这类模型虽然经典,但由于对时间序列中的各种异常情况难以处理,因此其精度受到严重影响,而且处理的数据量有限,难以应对大量数据的预测。

基于机器学习的负荷预测模型则采用人工智能、深度学习等先进技术,能够使模型更为智能化,具有更高的精度和预测能力。

近年来,深度学习算法已经成为了负荷预测模型的主流方向,这类算法的优势在于其可以自动抽取特征并实现复杂的非线性拟合。

而且,随着深度学习技术的不断提高,这类模型的精度和效率可以不断提升。

二、基于机器学习的负荷预测模型基于机器学习的负荷预测模型是在大数据环境下,利用机器学习的方法,从海量的历史数据中提取特征,并构建预测模型。

常用的机器学习算法包括神经网络、决策树、支持向量机等。

1. 神经网络模型神经网络是一种通过模拟人类大脑结构进行信息处理的数学模型。

将输入数据作为神经网络的输入层,输出结果作为输出层,中间层则由若干个处理节点构成。

这种模型可以通过不断的训练,自动找出数据中的规律性,并从中预测出未来的负荷变化情况。

2. 决策树模型决策树是一种通过对训练数据进行分析,构建决策树模型的算法。

在训练过程中,决策树会选择最优的判断点进行划分,在分好的数据集中再进行下一步的决策。

通过分析历史数据中的负荷变化情况,构建出的决策树模型可以对未来的负荷进行预测。

电力负荷预测模型的研究与改进

电力负荷预测模型的研究与改进

电力负荷预测模型的研究与改进电力负荷预测是电力系统运行的关键环节之一,准确的电力负荷预测能够为电力系统的规划和运行提供准确的基准数据。

因此,在电力系统中,电力负荷预测模型是一个非常重要的研究方向。

本文将从电力负荷预测模型的研究与改进来探讨此方向的发展情况。

一、电力负荷预测模型的研究现状1. 统计学模型统计学模型是电力负荷预测的最常见方法之一。

其基本思想是以历史数据为基础,通过对以往的某个时间段内的电力负荷进行分析,来了解电力负荷随时间的变化规律,进而进行预测。

其中,ARIMA模型是应用最为广泛的统计学模型之一。

2. 人工神经网络模型针对ARIMA模型在一些特殊情况下预测效果并不理想的问题,人们开始关注人工神经网络模型,这种模型基于神经网络的模式识别能力,通过对已有数据进行学习能力的提高和预测能力的提高,实现更加精确的电力负荷预测。

3. 集成学习模型集成学习模型是一类利用多个子模型来合理分配应用的机器学习算法。

它可以极大提高电力负荷预测的精度,已成为电力系统中研究的热点。

二、电力负荷预测模型的改进方法1. 新型算法的应用首先,可以通过引入一些新型算法来改进电力负荷预测模型。

如深度学习、分布式深度学习等,这些算法能够有效提高电力负荷预测模型的准确性和鲁棒性。

2. 数据质量的提高其次,数据质量的提高也是改进电力负荷预测模型的一种重要方法。

在电力系统中,数据来源众多,但不同来源的数据质量不同,因此,对数据进行有效筛选和清洗,能够提高模型的准确性。

3. 模型参数的优化最后,模型参数的优化也是改进电力负荷预测模型的重要方法之一。

对于现有的模型,通过分析模型中的参数,尝试不同的参数组合,可以有效地提高预测模型的准确性和预测能力。

三、电力负荷预测模型的应用价值电力负荷预测模型的研究和应用可以给电力系统带来很多好处。

首先,它可以为电力系统运行提供有效的决策依据,帮助电力系统规划更加合理和科学的发展战略。

其次,它可以有效提高电力系统的供电质量和运行稳定性。

电力系统中的电力负荷预测建模与分析

电力系统中的电力负荷预测建模与分析

电力系统中的电力负荷预测建模与分析电力负荷预测是电力系统运行中的重要环节,它可以帮助电力公司和用户预测未来一段时间内的电力需求,从而合理安排发电和供电计划,确保电力系统的稳定运行。

本文将对电力负荷预测建模与分析进行详细探讨。

一、电力负荷预测的意义与目标电力负荷预测是指根据过去的电力负荷数据和其他相关因素,通过建立合适的数学模型,预测未来时间段内电力负荷的大小变化趋势。

电力负荷预测的主要目标是准确地预测电力负荷的大小和变化趋势,以便优化电力系统的运行,提高供电的质量和效率。

二、电力负荷预测的建模方法1. 统计方法统计方法是最常用的电力负荷预测建模方法之一。

它基于历史负荷数据和多元统计分析技术,建立数学模型来描述负荷的变化。

常用的统计方法包括回归分析、时间序列分析、指数平滑法等。

其中,时间序列分析是最常用的方法,它通过分析负荷数据的历史模式和趋势,建立适当的数学模型来进行预测。

2. 人工智能方法近年来,随着人工智能技术的飞速发展,越来越多的人工智能方法被应用于电力负荷预测。

人工智能方法包括神经网络、支持向量机、深度学习等。

这些方法能够自动学习数据中的模式和规律,对复杂的非线性问题具有较好的建模能力。

相比于传统的统计方法,人工智能方法能够更准确地预测电力负荷,但是需要更多的计算资源和数据支持。

3. 混合方法混合方法是将多种预测方法进行结合的建模方法。

例如,可以将统计方法和人工智能方法相结合,充分发挥各自的优势,从而提高预测的准确度。

混合方法的建模过程更加复杂,但是可以得到更可靠的预测结果。

三、电力负荷预测的影响因素1. 季节因素电力负荷受到季节因素的影响,夏季气温高,人们使用空调等电器设备较多,负荷较大;而冬季气温低,供暖设备使用增多,负荷也会有所增加。

因此,在建立电力负荷预测模型时,需要考虑季节因素对负荷的影响。

2. 天气因素天气因素也是影响电力负荷的重要因素之一。

当气温较高时,人们使用空调等电器设备较多,负荷会增加;而当气温较低时,供暖设备的使用增多,负荷同样会增加。

电力系统中负荷预测模型的研究与应用

电力系统中负荷预测模型的研究与应用

电力系统中负荷预测模型的研究与应用随着电力行业的快速发展,负荷预测已成为电力系统运营管理中不可或缺的一项重要工作。

负荷预测可用于提升系统能源利用率、保障供电安全稳定、降低系统运行成本等。

本文将从电力负荷预测的必要性出发,介绍负荷预测模型的研究及其应用。

一、电力负荷预测的必要性电力负荷预测是指根据历史和实时负荷数据,通过数学模型和统计方法预测未来一段时间内的电力负荷,以便电力系统对未来的电力需求进行合理规划、管理和调控。

负荷预测工作十分重要,其必要性主要体现在以下几个方面:1.优化电力系统能源利用效率电力负荷预测可为电力生产和分配提供准确、可靠的数据,帮助电力管理部门做出更合理、更科学的能源管理决策。

准确的负荷预测有助于电力系统更好地利用峰谷电价等市场机制,降低能源消耗成本、提高能源利用效率。

2.提高电力系统的安全稳定性对电力负荷的准确预测有助于电力运营部门做出合理的配电计划和实时控制,在系统出现电力故障或突发事件时能够迅速、准确地响应,降低故障损失,提高电力系统的稳定性和安全性。

3.提高电力系统的运行效率电力负荷预测可为电力系统调度提供有用参考,使得电力系统更快地适应市场变化、提高运行效率。

同时,负荷预测还可以提供给供电部门合理的电力计划,使电力系统业务有序进行,提高电力部门的管理效率。

二、电力负荷预测模型的研究目前,各国电力企业对于负荷预测的需求逐年增加,这也促使负荷预测模型的研究不断深入。

目前,电力负荷预测化繁为简的方法主要可归为以下两类:1.基于时间序列的预测方法基于时间序列的负荷预测方法是目前比较成熟的预测方法之一,其原理是根据历史数据的规律,预测未来一段时间内的负荷情况。

时间序列预测方法按照预测数据的精度不同,主要分为点数预测和区间预测两种方法。

2.基于回归分析的预测方法基于回归分析的负荷预测方法主要是通过建立多元线性回归模型来预测负荷,利用变量之间的相互作用来判断负荷大小。

其中,最小二乘法是常见的建模方法之一。

电力系统中负荷特性建模研究

电力系统中负荷特性建模研究

电力系统中负荷特性建模研究在现代社会中,电力系统如同一个庞大而复杂的生命有机体,为我们的生活、工作和生产提供着源源不断的动力。

而在这个复杂的系统中,负荷特性建模是一项至关重要的工作。

它就像是为电力系统绘制一张精确的“地图”,让我们能够更好地理解和预测电力负荷的行为,从而实现电力系统的安全、稳定和高效运行。

电力负荷,简单来说,就是各种用电设备在单位时间内消耗的电能。

它不是一个恒定不变的值,而是会随着时间、季节、天气、用户行为等多种因素而发生变化。

这些变化具有一定的规律和特性,而负荷特性建模的目的就是要找出这些规律和特性,并将其用数学模型的形式表达出来。

那么,为什么要进行负荷特性建模呢?首先,准确的负荷模型对于电力系统的规划和设计至关重要。

在规划新的发电厂、变电站和输电线路时,我们需要知道未来的负荷需求是多少,以及负荷的变化规律如何。

只有这样,才能确保新建的电力设施能够满足未来的用电需求,避免出现供电不足或过剩的情况。

其次,负荷模型对于电力系统的运行和控制也具有重要意义。

在电力系统的实时运行中,调度人员需要根据负荷的变化情况及时调整发电出力,以保持系统的功率平衡和电压稳定。

如果负荷模型不准确,就可能导致调度决策失误,从而引发系统故障甚至停电事故。

此外,负荷特性建模还有助于提高电力系统的经济性。

通过对负荷特性的深入研究,我们可以制定更加合理的电价政策,引导用户合理用电,从而降低电力系统的运行成本。

负荷特性可以从多个角度进行分类和描述。

从时间尺度上,我们可以将负荷分为短期负荷(如日负荷、周负荷)和长期负荷(如月负荷、年负荷)。

短期负荷通常具有较强的随机性和波动性,而长期负荷则更多地受到经济发展、人口增长等宏观因素的影响。

从负荷的构成上,我们可以将其分为工业负荷、商业负荷、居民负荷等。

不同类型的负荷具有不同的特性,例如工业负荷通常比较稳定,而居民负荷则具有明显的季节性和日周期性。

在进行负荷特性建模时,我们通常需要收集大量的负荷数据。

电力系统中负荷特性建模与分析研究

电力系统中负荷特性建模与分析研究

电力系统中负荷特性建模与分析研究在现代社会中,电力系统犹如一个庞大而复杂的“神经网络”,为我们的生活和生产提供着源源不断的动力。

而在这个系统中,负荷特性的建模与分析研究是至关重要的一环。

它就像是电力系统的“体检报告”,能够帮助我们深入了解电力用户的用电行为和需求,为电力系统的规划、运行和控制提供重要的依据。

一、负荷特性的基本概念要理解负荷特性,首先得明确什么是负荷。

在电力系统中,负荷指的是各种用电设备从电力系统中取用的功率。

而负荷特性则是描述负荷功率随时间变化的规律和特点。

负荷特性可以从多个角度进行分类。

按照时间尺度,可以分为短期负荷特性(如日负荷特性、周负荷特性)和长期负荷特性(如月负荷特性、年负荷特性)。

从负荷的类型来看,又可以分为工业负荷特性、商业负荷特性、居民负荷特性等。

不同类型的负荷具有不同的特性。

工业负荷通常具有较大的功率需求,且相对稳定;商业负荷的变化较为频繁,受营业时间影响较大;居民负荷则呈现出明显的季节性和日周期性,比如夏季空调用电高峰和晚上的用电高峰。

二、负荷特性建模的方法为了准确描述负荷特性,需要建立相应的数学模型。

常见的负荷建模方法主要有统计综合法和总体测辨法。

统计综合法是通过对大量用户的用电数据进行统计分析,得出各类负荷的典型特性,然后综合起来得到整个系统的负荷模型。

这种方法需要大量的样本数据,并且对数据的准确性和完整性要求较高。

总体测辨法是在电力系统实际运行状态下,通过测量系统的输入(如电压、频率等)和输出(负荷功率),利用系统辨识的理论和方法来建立负荷模型。

这种方法能够直接反映系统的实际运行情况,但测量和辨识的过程较为复杂。

此外,随着人工智能技术的发展,基于神经网络、支持向量机等方法的负荷建模也逐渐受到关注。

这些方法能够处理非线性和复杂的负荷特性,但需要大量的训练数据和较高的计算资源。

三、负荷特性的影响因素负荷特性的变化受到多种因素的影响。

首先是气候因素,温度、湿度、日照等都会对负荷产生明显的影响。

电力系统负荷预测模型的研究及应用

电力系统负荷预测模型的研究及应用

电力系统负荷预测模型的研究及应用电力系统是现代化社会的重要设施之一,日益增长的用电需求需要精确的负荷预测来保证电力供应的稳定。

负荷预测模型作为电力系统运行的基础,已成为电力系统中重要的研究领域。

本文将介绍负荷预测模型的研究及其应用。

一、负荷预测模型的概述负荷预测模型是通过历史数据对未来一段时间内负荷量的变化进行预测的工具。

其研究包括对负荷主要特征进行分析,选择适当的算法建立预测模型,并对预测结果进行评估和调整等过程。

在负荷预测模型的研究中,常用的预测算法包括传统的时间序列分析方法、人工神经网络方法、支持向量机方法、基于统计模型的方法等。

时间序列分析方法是利用历史负荷数据进行模型拟合和预测的一种方法。

人工神经网络是一种基于神经网络的预测模型,它通过学习历史数据来预测未来的负荷。

支持向量机是一种基于最大间隔分类的预测方法,可以用于线性和非线性模型。

基于统计模型的方法则是通过选择适当的概率分布来对负荷进行建模和预测。

二、负荷预测模型的应用负荷预测模型在电力系统中的应用广泛,其作用主要体现在以下几个方面:1.电网调度与运行控制负荷预测模型可以对未来一段时间内的负荷进行准确预测,帮助电网调度员制定合理的电力调度方案,以保证电网的稳定运行。

同时,负荷预测模型还可以帮助电网运行控制人员及时了解负荷特征,及时响应并采取相应的应对措施。

2.电力市场调控在电力市场中,负荷预测模型可以为电力供应商提供准确的负荷预测数据,以帮助供应商制定合理的供电计划和电力价格策略。

同时,负荷预测模型还可以为电力需求方提供准确的负荷预测数据,帮助其制定合理的用电计划。

3.电力储能控制电力储能技术在电力系统中的应用越来越广泛,而负荷预测模型可以为电力储能控制提供重要的数据支持。

通过对未来一段时间内的负荷进行预测,电力储能设备可以更加智能地进行储能和释放,以最大化其使用效益。

三、负荷预测模型的研究展望目前,负荷预测模型的研究还面临着一些挑战和问题。

电力系统中的电力负荷预测模型研究与应用

电力系统中的电力负荷预测模型研究与应用

电力系统中的电力负荷预测模型研究与应用概述电力负荷预测是电力系统运行和规划中至关重要的一项工作,它能够对未来一段时间内的电力负荷进行准确的预测,为电力系统的运行调度、设备运行状态监测、能源调配和规划提供依据。

随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的快速增长,电力负荷预测模型的研究和应用日益重要。

本文将探讨电力系统中的电力负荷预测模型的研究和应用现状,并提出一种基于深度学习模型的电力负荷预测方法。

一、电力负荷预测模型研究现状1. 统计模型统计模型在电力负荷预测中得到了广泛应用,其中最常用的是时间序列模型,如ARIMA模型和SARIMA模型。

这些模型通过分析历史负荷数据的趋势、季节性和周期性等特征来预测未来的电力负荷。

然而,统计模型通常只能考虑到负荷数据的线性关系,而忽视了非线性的影响。

2. 人工神经网络模型人工神经网络模型是一种模仿生物神经网络结构和功能的计算模型,它可以通过训练样本来学习负荷数据之间的复杂非线性关系。

常用的人工神经网络模型包括多层感知机(MLP)和循环神经网络(RNN),它们在电力负荷预测中取得了一定的成功。

然而,传统的人工神经网络模型在处理长期依赖和序列数据时存在一定的缺陷。

3. 深度学习模型深度学习模型是一种新兴的人工智能技术,它通过多个神经网络层次的组合来学习负荷数据之间的高级抽象特征。

目前,深度学习模型在电力负荷预测中取得了令人瞩目的成果,特别是基于长短期记忆网络(LSTM)的模型。

LSTM模型能够有效地捕捉负荷数据之间的长期依赖关系,并具有较好的预测性能。

二、基于深度学习模型的电力负荷预测方法为了提高电力负荷预测的准确性和可靠性,本文提出一种基于深度学习模型的电力负荷预测方法,具体步骤如下:1. 数据预处理首先,需对原始负荷数据进行预处理,包括数据清洗、异常值处理和数据归一化等。

清洗后的数据有利于提高模型的训练效果和预测准确性。

2. 特征提取为了提高模型的预测能力,需要对负荷数据进行特征提取。

电力系统负荷预测模型的建立及应用研究

电力系统负荷预测模型的建立及应用研究

电力系统负荷预测模型的建立及应用研究概述电力系统是现代社会发展中不可或缺的重要组成部分,负荷预测模型的建立和应用对于电力系统的运行和规划至关重要。

本文将探讨电力系统负荷预测模型的建立和应用,并介绍一种常用的负荷预测方法。

一、电力系统负荷预测模型的建立1. 数据采集与预处理负荷预测的第一步是收集历史负荷数据,并对数据进行预处理,包括去除异常与噪声数据,填补缺失数据,调整数据的时间间隔等。

2. 特征选取与提取在建立负荷预测模型之前,需要选择和提取合适的特征。

常用的特征包括日期,星期,节假日,天气条件等,这些特征可以帮助模型更准确地预测负荷变化。

3. 模型选择与建立常用的电力系统负荷预测模型包括时间序列模型、回归模型和人工神经网络模型等。

选择合适的模型需要考虑数据的性质和预测的需求。

时间序列模型如ARIMA模型能够建模数据的趋势和季节性;回归模型如线性回归能够考虑多个自变量对负荷的影响;人工神经网络模型则能够通过多层次的非线性关系建模。

4. 模型训练与验证模型的训练与验证是建立负荷预测模型的关键步骤。

在训练阶段,需要使用历史数据进行模型参数的估计和优化,而在验证阶段,则使用测试集数据进行模型的性能评估。

二、电力系统负荷预测模型的应用1. 能源调度电力系统负荷预测模型可以帮助电力公司有效进行能源调度,合理分配发电和电网资源,降低能源浪费,提高能源利用率。

通过预测负荷峰值和谷值,电力公司可以决策何时启动或停止发电机组,以及何时调整电网的负载。

2. 负荷平衡与稳定负荷预测模型可以帮助电力系统维持负荷平衡与稳定。

通过准确预测负荷,系统可以根据预测结果及时采取措施,如调整供电策略、启动备用发电机组,以维持电力系统的稳定运行,避免负荷过载或不足的问题。

3. 规划与建设负荷预测模型还可以应用于电力系统的规划与建设。

通过预测负荷的长期发展趋势,可以合理规划并设计未来的电网结构,调整电力资源配置,以适应社会经济发展的需求。

电力系统中的电力负荷预测模型研究

电力系统中的电力负荷预测模型研究

电力系统中的电力负荷预测模型研究1.引言电力负荷预测是电力系统运行和规划中的重要环节之一。

它通过对未来一段时间的负荷需求进行准确预测,有助于电力公司制定合理的发电计划,保障电力供应的稳定性和可靠性。

本文将深入研究电力系统中的电力负荷预测模型,探讨其研究现状、方法和应用。

2.负荷预测模型的概述负荷预测模型可以分为经典统计模型和机器学习模型两大类。

经典统计模型包括回归分析、时间序列分析和卡尔曼滤波等方法,机器学习模型则包括人工神经网络、支持向量机和随机森林等算法。

这些模型均试图通过对历史负荷数据进行建模,来预测未来的负荷需求。

3.经典统计模型3.1 回归分析回归分析是一种建立输入变量和输出变量之间关系的统计方法。

在电力负荷预测中,回归分析可以建立历史负荷数据与影响因素(如气温、季节等)之间的关系,并通过对未来影响因素的预测,推算出未来的负荷需求。

3.2 时间序列分析时间序列分析是一种通过对时间序列数据进行分析和建模来预测未来值的方法。

在电力负荷预测中,时间序列分析可以利用历史负荷数据的趋势、季节性变化和周期性变化等特征,来预测未来负荷的趋势和变化规律。

3.3 卡尔曼滤波卡尔曼滤波是一种递归估计方法,主要用于线性动态系统的状态估计。

在电力负荷预测中,卡尔曼滤波可以通过观测到的负荷数据和状态转移模型,估计出未来的负荷需求,并提供负荷估计结果的置信度。

4.机器学习模型4.1 人工神经网络人工神经网络模拟人脑神经元的结构和工作原理,通过学习输入与输出之间的非线性映射关系来进行预测。

在电力负荷预测中,人工神经网络可以学习历史负荷数据的模式和规律,并根据输入的影响因素预测未来的负荷需求。

4.2 支持向量机支持向量机是一种常用的分类和回归方法,通过在特征空间中找到最优超平面来实现对数据的分类或回归。

在电力负荷预测中,支持向量机可以通过学习历史负荷数据的特征和影响因素之间的关系,预测未来的负荷需求。

4.3 随机森林随机森林是一种集成学习方法,它由多个决策树组成。

电力负荷建模及其应用的研究

电力负荷建模及其应用的研究

电力负荷建模及其应用的研究1绪论1.1电力负荷建模的重要意义1.1.1电力负荷模型在电力系统规划和运行控制中的重要意义在研究运行中的电力系统行为时,由于安全运行的限制以及运行状态控制的困难等原因,采用直接在实际系统上进行各种实验的方法通常是不可行的。

对于规划中的系统,因为系统并没有真正建立起来,也不可能依靠在实际系统上进行实验来预测系统的特性和寻求改进系统性能的途径。

在这种情况下,数字仿真以其经济、方便等优点,为系统的研究、分析、决策、设计等提供了一种先进的手段。

电力系统各元件的数学模型及由其构成的全系统数学模型是数字仿真的基础,其准确与否直接影响着仿真的结果和以仿真结果为基础的决策方案,进而关系到决策方案实施所产生的经济效益和社会效益。

长期以来,人们对于电力系统四大模型中的发电机、调速系统、励磁系统在行为机理和现场实测方面进行了深入研究,提出了适应不同仿真精度要求的数学模型。

而对于作为电力系统中重要元件之一的负荷模型,研究力度历来是不够的,在目前电力系统仿真计算中,使用的负荷模型也是比较粗糙的。

这种粗糙的负荷模型与精确的发电机、调速系统、励磁系统很不协调。

从总体上讲,负荷模型的精确度成为了整个电力系统仿真计算中提高精度的瓶颈,使得其它元件模型的精确性难以发挥其应有的作用,从而降低了系统仿真分析的可信程度,并且会造成过于悲观或乐观的分析结果,给电力的生产与发展带来巨大的损失。

比如,若负荷模型不准确导致乐观的分析结果,则在规划设计方面将会导致系统结构、反事故措施方面投入资金不足,从而产生不合理的系统规划方案,给以后的系统运行造成不便,带来许多运行限制,在运行方面将导致系统运行于危险的临界状态或疏于防范而造成事故:若负荷特性描述的不准确而产生悲观的分析结果,则在规划设计方面将会因不必要的加强系统结构和反事故措施而投入过多的资金,造成浪费,在运行方面采取过分保守的策略而限制了功率传输的极限,使设备得不到充分的利用。

电力系统潮流计算中负荷模型的研究及应用

电力系统潮流计算中负荷模型的研究及应用

电力系统潮流计算中负荷模型的研究及应用潮流计算是电力系统运行的重要组成部分,它用于确定整个电力系统中各节点的电压、相角及电流等参数,以便进行电力系统的分析和控制。

在潮流计算中,负荷模型是一个关键因素,准确建立负荷模型对于保证潮流计算结果的可靠性和准确性具有重要意义。

本文将重点研究电力系统潮流计算中负荷模型的研究及应用。

首先,我们需要了解负荷模型在电力系统潮流计算中的作用。

负荷是电力系统中消耗电能的最终用户,负荷模型可以描述负荷对电网的需求和响应特性。

在潮流计算中,负荷模型用于模拟负荷的电流和功率消耗,从而评估电网的稳定性和安全性。

在负荷模型的研究中,常用的负荷模型包括恒定阻抗模型、等效支路模型和复合负荷模型等。

恒定阻抗模型是最简单的负荷模型,假设负荷是恒定的阻抗。

等效支路模型将负荷视为等效电路中的电阻和电抗,可以更好地描述不同负荷部分对电网的影响。

复合负荷模型考虑负荷的不确定性和复杂性,采用概率统计方法来建立负荷模型,更贴合实际负荷的特性。

然而,在实际应用中,由于负荷的动态变化和负荷模型的复杂性,负荷模型的确定性和准确性仍然是一个挑战。

因此,我们需要深入研究负荷模型,并结合实际数据进行建模和验证。

在负荷模型的应用中,潮流计算是最为常见的应用之一。

通过建立准确的负荷模型,可以实现对电力系统潮流的准确计算。

同时,负荷模型还可以应用于电力系统的短路计算、电力系统稳定性分析等方面,为电力系统的运行和控制提供科学依据。

此外,负荷模型还可以应用于电力系统的负荷预测和负荷管理。

通过对历史数据和负荷特征进行分析,建立准确的负荷模型,可以预测未来的负荷需求。

这对于电力系统的规划和运营具有重要意义,可以优化电力系统的供需平衡,提高电网的可靠性和经济性。

值得注意的是,在负荷模型的应用过程中,我们还需考虑负荷的多样性和动态性。

负荷的多样性包括不同负荷类型(如住宅、商业、工业负荷)和负荷特性(如峰谷差异和负荷变动性)。

负荷的动态性则指负荷随时间的变化。

电力负荷预测模型研究及应用

电力负荷预测模型研究及应用

电力负荷预测模型研究及应用电力是现代社会生产生活中不可或缺的能源,而电力负荷预测则是电力行业运营管理中的重要环节。

正确预测电力负荷能够帮助电力企业合理规划生产和供应计划,提高电网运行效率,降低资源浪费和成本。

本文将针对电力负荷预测的模型研究及应用做详细阐述。

一、电力负荷预测模型的历史发展传统的电力负荷预测模型大多基于统计学方法,例如时间序列、回归分析等经典方法。

但这些方法往往会受到许多固有限制,如要求样本数据序列具有平均性、稳定性和线性关系等。

在实际应用中,它们常常难以处理非线性趋势和复杂非线性关系,同时不能完全充分利用较为丰富的现场数据信息。

近年来,随着计算机技术和人工智能领域的迅猛发展,基于机器学习的预测模型越来越受到电力行业的重视和应用,如神经网络模型、支持向量机模型、决策树模型等。

二、电力负荷预测模型的基本原理电力负荷预测模型的基本原理是建立负荷需求与时间或其他决定因素之间的数学模型,从而预测未来的负荷需求。

这些决定因素包括温度、湿度、天气、节假日等。

通过特征提取和特征工程,电力负荷预测模型可以根据历史数据和外部因素预测未来的能源需求。

三、电力负荷预测模型的技术要点1.数据预处理:通过数据清洗、去噪、填充、标准化等手段,使数据更好地适应模型。

2.特征选择与工程:基于工程领域的知识,将各种电能消耗的因素与社会因素整合,筛选相关的特征,构建合适的特征工程。

3.模型选择与优化:根据场景和数据的特点,选择合适的预测模型,并采用交叉验证等方式对模型进行优化,提高模型在实际场景中的预测能力。

4.模型应用:将构建好的模型应用到电力行业的现实场景中,为电力运营企业提供精准的负荷预测,指导企业做出更合理的生产和供应计划。

四、电力负荷预测模型的应用1.电力生产计划:电力企业可以根据预测的每小时、每日或每月电能需求,预测未来的产能需求,合理规划生产计划,提高生产效率。

2.电力调度:通过预测未来的电力需求,调整电网运行模式,合理分配电力资源,尽量避免过载和短缺的情况发生。

电力系统综合负荷模型结构研究的开题报告

电力系统综合负荷模型结构研究的开题报告

电力系统综合负荷模型结构研究的开题报告一、选题的背景和意义:电力系统是一个由发电、输送、配送和使用电能的统一整体,其稳定运行对国家和社会的经济发展至关重要。

随着社会经济的发展和人们对电力质量要求的提高,电力系统所面临的问题也更加复杂和严峻。

为了保证电力系统的安全稳定运行,需要对电力系统进行研究和优化。

而电力系统综合负荷模型结构的研究,则是电力系统优化的基础。

二、研究的目的和内容:研究的目的是探讨电力系统综合负荷模型结构的建立和优化方法,以提高电力系统的负荷预测准确度和稳定性。

具体研究内容包括:1.电力系统负荷预测方法的研究。

2.电力系统负荷预测误差分析和优化方法的研究。

3.电力系统综合负荷模型结构的建立和优化方法的研究。

三、研究的方法和步骤:1.收集和分析电力系统的负荷数据,确定负荷预测模型。

2.分析负荷预测误差的原因,优化负荷预测模型。

3.建立电力系统综合负荷模型结构,包括负荷预测、负荷控制和负荷平衡等模块。

4.针对电力系统的特点和需求,对综合负荷模型结构进行优化。

四、预期结果和研究意义:预期结果是建立起符合电力系统特点和需求的综合负荷模型结构,并根据模型进行对负荷的预测、控制和平衡,提高电力系统的负荷预测准确度和稳定性。

研究意义如下:1.提升电力系统的运行安全性:通过负荷预测和控制,减少系统的过载运行,降低故障率和事故发生的可能性,提升电力系统的运行安全性。

2.提高电力系统的经济效益:通过负荷预测和平衡,使电力系统运行更加合理和稳定,降低电力系统的总成本和成本波动,提高电力系统的经济效益。

3.促进电力系统技术创新:研究电力系统综合负荷模型结构,需要挖掘和利用电力系统数据信息和专业知识,提升对电力系统的认识和理解,促进电力系统技术创新的发展。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电力系统综合负荷建模的实用化研究作者:佚名文章来源:不详点击数:133 更新时间:2006年05月18日我要评论(0)内容预览电力系统综合负荷建模的实用化研究刘正谊1, 谈顺涛1, 苏盛2, 陈凤3, 陈超强3(1.武汉大学电气工程学院, 武汉 430072;2.长沙理工大学电气工程学院,长沙 410 077;3.长沙电业局, 长沙410005)摘要:介绍了为解决综合测辨法负荷建模应用软件系统使用中存在的扩展性差、自动化程度低等问题而开发的负荷建模软件系统。

该系统将原来由单个应用程序完成的负荷建模的任务分解成几个顺序执行的子任务,并用agent执行各子任务。

在对采样设备、数据格式、负荷模型等需要实现多种类型兼容的时候,对应地增加agent即可,因此具有很好的扩展性。

同时系统利用其内嵌的工作流系统实现了流程自动化,能够实时在线地自动完成负荷模型参数辨识全流程工作。

关键词: 多代理系统; 负荷模型; 扩展性; 工作流Application of Electric Power Aggregate Load Modeling f or Power System LIU Zhengyi1, TAN Shuntao1, SU Sheng2, CHEN Feng3, CHEN Chaoqiang3 (1.School of Electrical Engineering,Wuhan University, Wuhan 4300 72,China;2.School of Electrical Engineering,Changsha University of Science &Technology, Changsha 410077, China;3.Changsha Electric Power Bureau, Changsha 410007, China)Abstract: This paper proposed an agent based system for measurement based load modeling. The flow of measurement based load modeling is divided into a series of sequen tial subflow, which can be finished with specific agent with the dispatch of d ata transferring manage agent and parameter identification manage agent. The mul tiagent system is highly automated and scalable. An alpha version has been dev eloped for Hunanelectric power network.Key words:multi agent system; load modeling; scalability; workflow1前言数字仿真是研究运行中的电力系统行为的主要技术手段。

电力系统各元件的数学模型及由其构成的全系统数学模型是数字仿真的基础,其准确与否直接影响仿真的结果。

通过长期研究,对发电机、调速系统、励磁系统、变压器、输电线路等元件已经有了能够适应不同仿真精度要求的数学模型,而负荷模型由于其时变性、随机性、分布性、多样性、非连续性等特点,还缺乏足够的研究,比较粗糙。

同时负荷参数具有统计规律,只用一组数据拟合得到的参数不能很好地描述其特性。

随着电力系统数字仿真技术的不断发展,负荷模型的研究越来越显出重要性。

电力负荷建模研究的方法主要是统计综合法和综合测辨法。

统计综合法是在实验室内确定每种典型负荷的平均特性方程,然后在负荷点上统计特殊时刻负荷组成,最后综合得出该负荷点负荷模型[1,2]。

该方法需要对现场进行大量调查,且数据随新型用电设备的出现,地域和季节的不同及时间的推移需要进行修正,实现困难。

另外,该方法对无功电压特性、频率特性和动态特性难以较好描述,这些缺点都限制了该方法的使用[1]。

综合测辨法通过现场实验和在线捕捉电力系统的自然扰动,获得负荷所在母线的电压、频率、电流、有功和无功数据,然后根据系统辨识理论确定综合负荷模型。

该方法简单、实用,建模数据直接来源于实际系统,是一种颇具吸引力的负荷建模方法。

该方法不断吸收系统辨识理论的最新成果,研究工作十分活跃[3~8]。

综合测辨法负荷建模需要利用大量变电站采集的现场实测数据对不同负荷模型进行建模研究,以判断不同模型的拟合能力及其内插外推效果[2]。

工作方式是由研究机构收集各种设备采集的现场数据,利用负荷建模软件对采集的数据进行负荷建模及模型外推内插能力的研究,最终将得到的结果提交生产运行部门。

整个流程首先需要进行不同格式数据的格式归一[9~12],但仍然存在局限性、扩展性、通用性不够。

负荷建模环节经过多年的研究,提出了很多的模型及辨识算法,但同样存在扩展性不高,扩展新模型结构、新算法不方便等缺点。

整个流程存在大量手工操作,系统自动化水平不高。

而目前可以进行故障录波及负荷特性记录的装置大量增加,可用数据大量增加,这样的工作流程表现出局限性。

本文利用agent技术设计了一个分布式的负荷建模系统:利用数据转换管理agent指挥数据格式转换agent进行数据格式的归一;利用负荷建模管理agent 指挥负荷建模agent进行负荷模型的辨识;利用系统管理agent进行系统管理;利用用户界面ag ent进行辨识结果的数据发布。

该系统对电力系统负荷建模更快地推向实用化具有较大的理论价值和实际工程价值。

2负荷建模工作分析2.1数据采集及数据格式的归一目前,我国大多数110kV、所有220kV及以上的发电厂/站均配置了故障录波屏或负荷特性记录装置。

这些设备可以记录系统故障时的暂态过程,为综合辨测法负荷建模提供了坚实的物质基础。

要让这些数据服务于负荷建模必须进行数据的转换(有功无功的计算等)和以统一的数据格式存储。

现有设备多按COMTRADE格式保存数据,故障录波通用分析、管理的软件也多基于COMTRADE格式[10],其它格式的录波系统则用厂家提供的软件进行管理,其工作方式如图1示[10~12]。

该方式存在以下问题:1)大量装置不按照 COMTRADE 格式保存数据,采集的数据的分析和管理利用厂家提供的软件进行,但各厂家的软件工作方式不一致,转换出来的数据格式不一致,对这部分数据缺乏行之有效的分析与管理手段。

2)现有负荷特性记录数据及录波数据的通用分析与管理系统,是对COMTRADE格式定义补充的基础上进行数据分析和发布,用户手动逐个选择文件进行格式转换,没有做到数据的自动化处理。

3)COMTRADE 格式的不足a.只能保存连续的采样点(各段采样频率可以不同),但不能保存国电公司《DL/T 553 94220500 kV电力系统故障动态记录技术准则》中7.1模拟量采样方式所规定的C、D 、E时段的数据(工频有效值),对于在C、D、E时段中再次进入A、B时段的录波数据,若需要处理,按COMTRADE格式只能分为多个数据文件来存放,不利数据分析、处理及综合利用。

TRADE格式有关配置文件存放格式的定义不能给出线路参数定义,如模拟量通道与线路的关系、线路的阻抗等,为便于数据分析与处理的自动进行,需要有自定义的辅助文件。

4)难以扩展新的数据格式。

2.2负荷建模及模型辨识的研究、应用现状随着国内外对电压稳定性研究的深入,负荷建模已成为电力系统研究的一个热点。

同时,随着对负荷建模工作以及相关学科研究的深入,不断有新的模型结构、辨识算法提出。

现有负荷建模研究的软件中一般都集成几种常用的模型结构及辨识算法,一般的系统结构如图2所示。

负荷建模时,用户选择建模数据、辨识算法及模型结构进行参数辨识。

对模型外推内插能力的研究也由用户在一种模型的参数辨识之后,选择另一组数据,利用得到的辨识结果研究该模型对内推外插数据的内推外插能力,内推外插效果在对多组内推外插数据验证后,由用户进行评判。

该方式存在以下问题:1)可扩展性差,只能利用有限的几种固定的模型结构、辨识算法进行模型辨识,要扩展系统对不同模型、不同辨识算法的处理能力,必须修改程序代码并重新编译生成程序;2)模型的内推外插效果验证由用户完成,难以对大批量数据进行外推内插效果验证,且难以发现隐藏与大量数据中的规律;3)建模数据的选择及使用的模型,辨识的算法由操作人员设置,无法以“批处理”方式对用户设定的几种算法、几种模型进行模型辨识,使用不方便,并可能导致遗漏某些数据或模型的辨识;4)对某些模型的参数辨识需要较长的计算时间,如果要对大量数据进行辨识,使用不方便,系统缺乏并行处理能力。

2.3负荷建模工作及相关领域现状的总结通过以上对建模数据采集、建模工作现状分析,总结出建模工作的工作流程如图3所示。

除数据转换环节和负荷建模环节问题外,在负荷建模环节中手动选择用于参数辨识的数据,使用不方便,容易由于操作人员的疏忽导致数据遗弃。

分析表明,有必要提出新的负荷建模软件系统构建方案,提高负荷建模流程的综合自动化能力,提高不同数据格式、辨识算法的可扩展性,以更好地利用变电站综合自动化等带来的大量有用暂态过程数据,推动负荷建模工作的工程应用化进程。

3基于多agent的综合负荷建模系统软件agent是一个针对周边环境的事件独立做出反应的计算机软件程序[13~15],具有自主性、响应性、主动性、反应性等特性。

本文利用DCOM组件实现各软件agen t的功能,通过agent在系统中承担的角色进行功能定义,并定义相应DCOM组件的方法与属性。

调度管理的DCOM组件对数据库新增数据做出反应,并远程调用相应功能的DCOM组件完成数据的转换或参数的辨识。

3.1基于agent技术的综合负荷建模软件1)多agent负荷模型辨识系统的总体结构系统整体结构如图4所示。

2)系统介绍a.数据采集及数据格式转换各类采样设备由不同厂家生产,数据格式不一致,记录对象不一致(负荷特性记录装置不记录数字量信息和时间标记信息)。

采集的数据传输通道(拨号上传、手工拷贝)、存放形式(文件系统、数据库)不一致,并可能存放在不同的文件、数据库服务器上,形成异构数据源。

数据转换管理agent和数据格式转换agent合作实现异构数据源中的数据集成(有功无功的计算以及数据格式的归一)。

数据采集及数据格式转换由数据格式转换管理agent和数据格式转换agent 配合完成。

系统每个文件、数据库服务器对应一个数据格式转换管理agent,每种格式数据文件对应一个数据格式转换agent,并在数据库中登记其对应关系。

相关文档
最新文档