基于PMU的负荷模型参数辨识

论文摘要

本论文通过实际合作项目获得了实测PMU数据，研究和分析了PMU数据的特点，并利用以往负荷特性记录仪记录的负荷数据进行基于PMU数据负荷建模可行性的研究。继而分析了PMU主站和录波数据，研究了两种数据的计算及处理方法使之适用于实际的负荷建模。利用MATLAB的GUIDE进行了相应的负荷模型参数辨识软件的开发。研究了GUIDE程序开发以及发布的方法以及利用MATLAB 7.0最新版的GADS工具箱进行了负荷模型参数的辨识。利用实测的PMU数据以及负荷模型参数辨识软件进行实际的负荷模型参数辨识，获得了良好的辨识效果。并将辨识结果与此电网使用的334静态负荷模型的响应进行了比较，发现特别是在无功功率的描述上，实测的负荷模型要优于传统的334静态负荷模型。最后研究了该模型在电力系统分析软件中的使用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 序论
• 1.1 引言
• 1.2 电力负荷建模的重要意义
• 1.2.1 负荷模型对稳定传输极限的影响
• 1.2.2 负荷模型对潮流计算的影响
• 1.2.3 负荷模型对暂态稳定计算的影响
• 1.2.4 负荷模型对小扰动稳定的影响
• 1.2.5 负荷模型对电压稳定计算的影响
• 1.3 电力负荷建模的发展与现状
• 1.3.1 电力负荷建模的发展过程
• 1.3.2 电力负荷建模的研究现状
• 1.4 P MU 在我国的发展与现状
• 1.5 本文的研究内容
• 第二章 负荷建模的理论基础
• 2.1 负荷建模的方法
• 2.1.1 统计综合法
• 2.1.2 总体测辨法
• 2.2 负荷模型的结构
• 2.2.1 静态负荷模型
• 2.2.2 机理式动态负荷模型
• 2.2.3 非机理式动态负荷模型
• 2.2.4 时变自适应的负荷模型（TVA负荷模型）
• 2.3 负荷模型的参数辨识算法
• 2.3.1 最小二乘法
• 2.3.2 粒子群优化算法
• 2.3.3 遗传算法
• 2.3.4 小结
• 第三章 PMU 数据及其处理
• 3.1 基于全球定位系统的同步相量测量技术
• 3.1.1 GPS 概述
• 3.1.2 PMU 的基本原理结构及其在电力系统中的应用
• 3.1.3 电网 PMU 安装情况简介
• 3.2 P MU 的相量测量
• 3.2.1 过零检测法
• 3.2.2 DFT 法
• 3.3 PMU 数据的可辨识性研究
• 3.4 实际PMU 数据及处理
• 3.4.1 PMU 主站数据
• 3.4.2 PMU 录波数据
• 3.5 小结
• 第四章 基于 PMU 负荷建模的软件开发
• 4.1 MATLAB 简介
• 4.2 软件开发环境
• 4.2.1 MATLAB GUI 开发方法简介
• 4.2.2 软件界面设计
• 4.2.3 软件 M 文件编译
• 4.3 软件算法
• 4.3.1 MATLAB 7.0 遗传算法工具箱
• 4.3.2 编写待优化函数的 M 文件
• 4.3.3 遗传算法（ GADS 工具箱）
• 4.4 最终软件界面
• 4.4.1 软件发布
• 4.4.2 最终发布的软件界面
• 第五章 基于 PMU 负荷建模实践
• 5.1 概况
• 5.2 基于PMU 的实际负荷建模
• 5.2.1 实际负荷建模
• 5.2.2 实测负荷模型与334 静态负荷模型的比较
• 5.2.3 实测负荷模型参数在 BPA 的应用
• 5.3 小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 附录一
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况