[發明專利]一種基于動態數據的在線負荷建模系統

有效

• 申請號: 201110092713.1
• 申請日: 2011-04-13
• 公開（公告）號: CN102169646A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 趙忠;耿池勇;彭錦鳳
• 申請（專利權）人: 深圳市雙合電氣股份有限公司
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 張皋翔

技術領域

本發明涉及電力系統負荷模型，特別是涉及一種基于動態數據的在線負荷建模系統。

背景技術

電力系統負荷模型是反映實際電力系統負荷端口的功率及電流隨其端口電壓和頻率變化特性的數學方程和相應的參數。負荷建模不僅對各種具體用電設備元件建立模型，更重要的是研究負荷母線上的總體負荷吸收的功率隨負荷母線電壓和頻率變動而變化的關系，并描述確定這種關系的數學方程的形式及其中的參數。現代電力系統設計、規劃、決策和運行的數字仿真，都需要精確度更高的負荷模型。因為負荷模型的變化對系統暫態、電壓穩定以及潮流計算的結果具有不同程度的影響，在臨界情況下甚至發生質的變化。現有的負荷模型大多是從基本概念出發，采用理想化的模型即恒功率、恒阻抗、恒電流或三者的組合作為綜合負荷模型。這種粗糙的負荷模型與精確的發電和配電模型的嚴重不協調，明顯降低了仿真的精確度和可信度，在臨界情況下甚至會得出截然相反的結論。至今尚未見有能夠建立準確反映負荷特性的綜合負荷模型且同時實現電力負荷模型參數辨識和故障錄波的基于動態數據的在線負荷建模系統。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是彌補上述現有技術的缺陷，提供一種基于動態數據的在線負荷建模系統。

本發明基于將電力負荷群作為一個整體，利用負荷數據采集平臺從現場采集負荷所在母線的電量，通過負荷模型參數辨識子系統辨識得到負荷模型參數，然后利用負荷模型參數建立綜合負荷模型。這種綜合負荷模型采用“靜態負荷模型+三階感應電動機”的經典綜合負荷模型或考慮配電網絡的綜合負荷模型。

本發明的技術問題通過以下技術方案予以解決。

這種基于動態數據的在線負荷建模系統，包括負荷模型信息管理子系統，所述負荷模型信息管理子系統包括服務器、錄波客戶端、負荷建模客戶端和維護客戶端，以及所述錄波客戶端、負荷建模客戶端和維護客戶端共用的通訊模塊。所述錄波客戶端的功能，包括錄波文件管理、錄波文件分析、配置及故障錄波定值界面顯示，所述負荷建模客戶端的功能，包括負荷建模數據管理、負荷數據綜合分析、配置及負荷模型參數界面顯示，所述維護客戶端的功能包括實時數據檢測、系統配置及軟件升級。

這種基于動態數據的在線負荷建模系統的特點是：

設有至少一個在線負荷建模裝置，所述至少一個在線負荷建模裝置通過以太網與所述負荷模型信息管理子系統連接，所述負荷模型信息管理子系統的服務器接收至少一個在線負荷建模裝置的故障錄波文件、負荷建模數據文件和負荷模型參數，所述負荷模型信息管理子系統的客戶端利用服務器接收的負荷建模數據文件、負荷模型參數，實現負荷建模數據的管理及分析，或者通過接收的故障錄波文件實現對故障錄波文件的管理及分析，從而實現人機界面交互。

所述在線負荷建模裝置設有后臺管理軟件，用于實現負荷模型參數數據庫、錄波文件管理及分析、定值用戶界面、實時監測、查看歷史記錄及打印。

所述在線負荷建模裝置按照IEC?61850-7標準要求統一建立模型，包括具有相同硬件平臺的故障錄波子系統和負荷模型參數辨識子系統，以及負荷數據采集平臺，所述故障錄波子系統與所述負荷模型參數辨識子系統是相互獨立工作模塊，所述故障錄波子系統和所述負荷模型參數辨識子系統分別通過以太網與所述負荷數據采集平臺連接。

所述負荷數據采集平臺包括分別與所述故障錄波子系統、所述負荷模型參數辨識子系統連接的數據采集控制板，以及通過背板數據總線與所述數據采集控制板連接的模擬量信號輸入板和通過對時總線與全球定位系統(Global?Positioning?System，縮略詞為GPS)連接的GPS對時板，所述信號輸入板采集接收的信號，是GPS時鐘和電壓、電流信號，包括經變電站、大型工業企業的一次互感器傳變的模擬量信號，和由并行電纜以空接點的形式接入的一次設備傳變的開關量信號，所述一次設備是直接用于生產、輸送和分配電能的高壓電氣設備，包括發電機、變壓器、斷路器、隔離開關、自動開關、接觸器和刀開關。

所述故障錄波子系統的功能，包括接受所述數據采集控制板傳送的錄波數據，讀到數據緩沖區進行數據格式轉換、錄波數據保存和故障分析，并通過網口對外提供錄波數據。