相关聚类分析法的电力系统负荷建模

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1、总第50卷第565期电测与仪表V01．50No．5652013年第1期ElectricalMeasurement&InstrumentationJan．2013基于聚类分析法的电力系统负荷建模郭永鑫，庞松岭，闫琚，刘耀年，龚卫国(1．东北电力大学电气工程学院，吉林吉林132012；2．海南电力技术研究院，海口570000；3．河南省电力公司洛阳供电公司，河南洛阳470123；4．河南许昌许继变压器有限公司，河南许昌461000)摘要：提出一种基于聚类分析的负荷建模方法，通过求取变电站实测数据的PSQ、PSF、SPRSQ三个指标，确定数据分类的

2、最优分类数，对数据进行聚类分析，分别建立不同的负荷模型。仿真结果表明，本文方法不仅能够描述短路时电动机负荷向系统倒送无功的现象，还能反映故障清除后负荷节点中感应电动机对电压恢复的影响。关键词：聚类分析法；负荷模型；ZIP模型；动态负荷模型；综合模型；R2统计量；伪F统计量；半偏统计量中图分类号：TM711文献标识码：B文章编号：1001—1390(2013)01—0010—05ThePowerSystemLoadModelBasedonClusteringAnalysisGUOYong．xin，PANGSong．1ing，YANJun，LIU

3、Yao．nian，GONGWei—guo(1．Dept．ofElectricalEngineering，NortheastDianliUniversity，Jilin13012，Jilin，China．2．HainanElectricPowerResearchInstitute，Haikou570000，China．3．LuoyangpowerSupplyCompany，Luoyang470123，Henan，China．4．HeinanXuchangXujiTransformerCo．，Ltd．，Xuchang461000，Henan，Ch

4、ina)Abstract：Amodelingmethodbasedonstatisticalclusteranalysisispresentedtocreateamathematicalmode1．ThroughthecalculationofthethreeindicatorssuchasPSQ、PSFandSPRSQofthesubstation，themethoddeterminestheoptimalnumberofcategoriesofdataclassification，doesclusteranalysisofthedata，

5、andcreatesdifferentloadmodels．Simula．tionresultsShowthatthismethodisnotonlyabletodescribethephenomenonofmotorloadtransmissionofreactivepow—ertothesystem，butalsoreflectstheinductionmotorimpactonvoltagerestoringafterthefaultcleared．Keywords：clusteranalysis，loadmodel，theZIPmod

6、el，thedynamicloadmodel，synthesisloadmodel(SLM)，RSQPSF，SPRSQ0引言的百分比，最后综合以上数据得出该负荷点的负荷电力系统负荷建模是实现系统安全、经济远行模型。的基础，负荷模型和参数对电力系统稳定性分析的1．1．2总体测辨法影响，越来越得到研究人员的重视J。在了解负荷将负荷群看成一个整体，通过在负荷点的测量的动态行为以及对电网影响的机理后，充分利用现记录装置现场采集负荷所在母线的电压、频率、功场实测数据，建立反映电网特性的负荷模型是电网率、相角等数据，然后确定负荷模型结构并辨识未知安全、经

7、济运行分析的关键环节。参数。1传统的负荷建模理论概述1．2负荷模型的分类1．1负荷建模的基本方法1．2．1静态负荷模型1．1．1·统计综合法在稳态条件下，负荷功率与端电压及频率之间首先通过实验确定各种典型负荷的平均特性方的非线性函数关系称为负荷的静态模型，例如典型程，然后统计每个负荷点上在一些特殊时刻(如季的多项式静态负荷模型：节、节假Et等)负荷的组成，确定每种典型负荷所占总第50卷第565期电测与仪表Vo1．50No．5652013年第1期ElectricalMeasurement&InstrumentationJan．2013『P／Po

8、=[Pz(／)+PI(／)+PP](，+△DPf／fo)抗和等值补偿；配电网中小机组的功率大小。本文综【Q／Q。=[Q(／)+Q(／)+Q](，+△。)合负荷模型采