Идентификация полиномиальных моделей статических характеристик нагрузки по напряжению по результатам пассивного эксперимента

Abstract

Введение. Задание электрических нагрузок в виде статической характеристики нагрузки по напряжению позволяет повысить точность расчёта режимных параметров при определении допустимых режимов работы энергосистем. Для сбора массивов данных может быть использован пассивный эксперимент, однако статистическая обработка данных позволяет определить только линейные модели статических характеристик. Значительная погрешность при получении полиномиальной модели связана с малым диапазоном изменения напряжения в пассивном эксперименте и влиянием реакции сети на напряжение в узле нагрузки. Цель - разработка методики, позволяющей определить полиномиальные модели статических характеристик по напряжению из линейных моделей.

Материалы и методы. В статье предложена методика, основанная на первоначальном определении линейной модели статических характеристик, определённых EM-алгоритмом кластеризации, с дальнейшим осуществлением оптимизации с ограничениями типа равенств по методу Лагранжа и применением итерационного метода Ньютона.

Результаты и обсуждение. В результате получены полиномиальные модели статических характеристик нагрузки по напряжению для крупного промышленного потребителя. Коэффициенты полиномиальной модели были введены в программно-вычислительный комплекс для расчёта электрических режимов, и выполнено моделирование электрических режимов при последовательном изменении номинальных значений активной и реактивной мощностей узла нагрузки с фиксацией расчётных значений мощностей узла нагрузки, а также выполнено сравнение с типовыми моделями СХН по напряжению.

Заключение. Величина дисперсии исходных измерений относительно расчётных точек показала, что определенные с помощью предлагаемой методики полиномиальные модели статических характеристик нагрузки по напряжению, обеспечивают более точное ведение режима, чем типовая модель.