面向負荷建模的變電站日負荷曲線在線分類方法及應用.pdf

1、隨著我國主要電網(wǎng)的全國性互聯(lián)進程的推進,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大,實時仿真計算是目前實際應用中提出的新要求。負荷的構(gòu)成和運行狀態(tài)是隨機變化的,而實時仿真計算要求仿真速度與電力系統(tǒng)實際動態(tài)過程相一致,其電力系統(tǒng)綜合負荷模型要能準確的描述時變負荷的負荷特性,這對電力系統(tǒng)綜合負荷建模技術(shù)提出了更高的要求。負荷特性的在線建模是解決負荷隨機變化性與實時仿真計算對綜合負荷模型要求之間矛盾的理想途徑。
　　 負荷特性的在線建模技術(shù)對數(shù)據(jù)要求是:能準確

2、的反映時變負荷的本質(zhì)特征。SCADA系統(tǒng)提供的變電站日負荷曲線,以實測數(shù)據(jù)為基礎,包含有豐富的反映綜合負荷構(gòu)成特征的信息,可以應用于綜合負荷的在線建模。本文針對SCADA系統(tǒng)變電站日負荷數(shù)據(jù)應用于在線負荷建模的實際需要,圍繞基于日負荷曲線的負荷特性分類方法、日負荷曲線數(shù)據(jù)預處理方法和變電站負荷特性在線分類應用平臺開發(fā)等實際工程問題展開理論與應用研究。
　　 負荷特性分類一般采用無監(jiān)督的分類技術(shù),基于模糊聚類原理的分類方法在實際負

3、荷特性分類中廣泛運用。本文在分析現(xiàn)有的負荷特性分類方法的基礎上,針對FCM聚類算法對初始值比較敏感,收斂結(jié)果依賴于聚類原型參數(shù)的缺點,結(jié)合減法聚類,提出了基于改進的FCM算法的分類思想。對湖南省某變電站和14個地區(qū)變電站日負荷曲線進行分類,結(jié)果表明所提出的改進的FCM算法在分類結(jié)果準確性、分類中心綜合描述能力以及算法效率上都要優(yōu)于FCM算法,同時通過分析14個地區(qū)變電站日負荷曲線分類結(jié)果的相似度和相異性,得出改進FCM算法的分類結(jié)果合理

4、性。
　　 變電站日負荷曲線是由SCADA系統(tǒng)實測數(shù)據(jù)描述而成,存在異常數(shù)據(jù),這些異常數(shù)據(jù)在一定程度上千擾了負荷的正常變化規(guī)律,影響負荷模型的精確性,在使用之前有必要對其進行處理。本文通過分析變電站日負荷曲線的特點,提出了一套系統(tǒng)的日負荷曲線壞數(shù)據(jù)自動處理技術(shù)。首先運用內(nèi)維爾算法(Neville)對缺失數(shù)據(jù)補全;然后采用改進FCM算法對日負荷曲線進行聚類,產(chǎn)生各類的特征曲線,利用負荷曲線的橫向相似性辨識負荷壞數(shù)據(jù);最后利用特征曲

5、線進行壞數(shù)據(jù)調(diào)整。實例分析取得了良好效果。
　　 為了實現(xiàn)負荷特性在線分類的工程應用,本文開發(fā)了變電站負荷特性在線分類應用平臺。本平臺基于模塊化設計思想,以湖南省SCADA系統(tǒng)Oracle數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源,將平臺設計為自動接口平臺和變電站負荷特性分類模塊兩個模塊。在實現(xiàn)過程中以VC++語言作為開發(fā)語言,通過ADO數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)遠程訪問Oracle數(shù)據(jù)庫,將通過數(shù)據(jù)自動預處理后的變電站日負荷曲數(shù)據(jù)存放到后臺SQLServer2000