【正文】 態(tài)負(fù)荷模型不足以準(zhǔn)確描述系統(tǒng)在電壓和頻率變化較大情況下 的負(fù)荷特性，例如，有研究表明在研究加拿大安大略西北部一個(gè)局部系統(tǒng)從互聯(lián)大系統(tǒng)解裂后的動態(tài)行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)采用靜態(tài)負(fù)荷模型和采用動態(tài)模型的計(jì)算結(jié)果相去甚運(yùn)，所以該文獻(xiàn)特別強(qiáng)調(diào)在較大電壓、頻率波動情況下的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算中采用動態(tài)負(fù)荷模型的必要性。但對于運(yùn)行條件惡化的電網(wǎng)，例如故障后斷開線路或切除發(fā)電機(jī)組等，系統(tǒng)電壓偏離額定值較大時(shí)，采用恒功率負(fù)荷模型的潮流計(jì)算則存在收斂性問題，而采用考慮實(shí)際負(fù)荷功率隨電壓變化特性的負(fù)荷模型（例如，冪函數(shù)等模型）時(shí)潮流計(jì)算的收斂性就可以得到改善。在一個(gè)具體系統(tǒng)辨識中，應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)模型對系統(tǒng)行為的描述能力，而不必苛求模型的機(jī)理解釋。靜態(tài)負(fù)荷模型主要適用于潮流計(jì)算和以潮流計(jì)算為基礎(chǔ)的穩(wěn)態(tài)分析。但是畢竟影響因素過多，例如某地區(qū)的生活水平，生活習(xí)慣，氣候條件，資源情況等等的影響，造成了負(fù)荷組成和負(fù)荷對功率需求有很大的隨機(jī)性，再加上電力系統(tǒng)中現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)和測量的困難，使得復(fù)合模型的建立成為電力系統(tǒng)研究中的難題 。而對于作為電力系統(tǒng)中重要元件之一的負(fù)荷模型，研究力度歷來是不夠的，在目前電力系統(tǒng)仿真計(jì)算 中，使用的負(fù)荷模型也是比較粗糙的。 粒子群優(yōu)化算法是近年來興起的群智能優(yōu)化算法，表達(dá)簡單，設(shè)置參數(shù)少，易于操作。采用了上述的預(yù)處理方法后 , 可以很好地處理無功電壓特性。 模型結(jié)構(gòu)的確定是系統(tǒng)辨識中最重要的部分 ,目前對于如何確定模型的結(jié)構(gòu)尚無系統(tǒng)的方法 , 有的只是一些特殊的經(jīng)驗(yàn)。中國、美國 、日本、加拿大和澳大利亞等國在實(shí)際系統(tǒng)中研制和投運(yùn)了大批電力負(fù)荷特性記錄儀，記錄了大量數(shù)據(jù)，籍此開展了大量基于總體測辨法的研究。 在 1976 年美國電力科學(xué)研究院 (EPRI)主持了一項(xiàng)大型研究計(jì)劃，其主要目的是為電力公司建立一套基于統(tǒng)計(jì)綜合法的負(fù)荷建模方法。若負(fù)荷模型不準(zhǔn)確而產(chǎn)生樂觀的分析結(jié)果，則在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面將會導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運(yùn)行造成不便，帶來許多運(yùn)行限制，在運(yùn)行方面將導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行于危險(xiǎn)的臨界狀態(tài)或疏于防范而造成事故；若負(fù)荷特性描述的不準(zhǔn)確而產(chǎn)生悲觀的分析結(jié)果，則在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面將會因不必要的加強(qiáng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和反事故措施而投入過多的資金，造成浪費(fèi)，在運(yùn)行方面采取過分保守的策略而限制了功率傳輸?shù)臉O限， 使設(shè)備得不到充分的利用。 反映負(fù)荷點(diǎn)電壓（或電力系統(tǒng)頻率）的變化達(dá)到穩(wěn)態(tài)后負(fù)荷功率與電壓（或頻率）的關(guān)系，稱為負(fù)荷的靜態(tài)特性；反映負(fù)荷點(diǎn)電壓（或電力系統(tǒng)頻率）急劇變化過程中負(fù)荷功率與電壓（或頻率）的關(guān)系，稱為負(fù)荷的動態(tài)特性。 目前，電力負(fù)荷建模主要形成了三類方法，即總體測辨法、統(tǒng)計(jì)綜合法和故障仿真法。本文即從此入手，以達(dá)到將粒子群優(yōu)化法施用的可能。將上述各種特征 相組合，就確定了某一種特定的負(fù)荷特性，例如有功功率靜態(tài)頻率特性、無功功率靜態(tài)電壓特性等。 大量的仿真計(jì)算表明：負(fù)荷模型對電力系統(tǒng)動態(tài)行為的定量模擬結(jié)果影響較大，對潮流計(jì)算、短路計(jì)算、安全分析、電壓穩(wěn)定性 [1][2]等也存在一定的影響。然后統(tǒng)計(jì)每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)上在一些特殊時(shí)刻 (如冬季峰值、夏季峰值 )負(fù)荷的組成，即每種典型負(fù)荷所占的百分比，以及配電線路和變壓器的數(shù)據(jù)，最后綜合這些數(shù)據(jù)得出該負(fù)荷點(diǎn)的負(fù)荷模型。 IEEE 在 1993 年發(fā)表的報(bào)告統(tǒng)一了負(fù)荷建模中許多術(shù)語和定義，總結(jié)了負(fù)荷模型從建立、驗(yàn)證到應(yīng)用的有關(guān)問題。 3） 負(fù)荷有功、無功的恢復(fù)特性不同 , 相比之下 ,負(fù)荷無功的恢復(fù)過程較為明顯 , 恢復(fù)過程的時(shí)間常數(shù)大 , 而負(fù)荷有功的時(shí)間常數(shù)要小。目前 ，總體辨測法正成為大多數(shù)研究者開展負(fù)荷建模工作地首選方法。 2 負(fù)荷建模的相關(guān)理論基礎(chǔ) 電力系統(tǒng)負(fù)荷模型的基本理論 電力系統(tǒng)負(fù)荷模型的產(chǎn)生 研究者們發(fā)現(xiàn) [5],在研究運(yùn)行中的電力系統(tǒng)行為時(shí)，由于安全運(yùn)行的限制以及運(yùn)行狀態(tài)控制的困難等原因，采用直接在實(shí)際系統(tǒng)上進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)的方法通常是不可行的。比如，若負(fù)荷模型不準(zhǔn)確導(dǎo)致樂觀的分析結(jié)果，則在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面將會導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、反事故措施方面投入資金不足，從而產(chǎn)生不合理的系統(tǒng)規(guī)劃方案，給以后的系統(tǒng)運(yùn)行造成不便，帶來許多運(yùn)行限制，在運(yùn)行方面將導(dǎo) 致系統(tǒng)運(yùn)行于危險(xiǎn)的臨界狀態(tài)或疏于防范而造成事故：若負(fù)荷特性描述的不準(zhǔn)確而產(chǎn)生悲觀的分析結(jié)果，則在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面將會因不必要的加強(qiáng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和反事故措施而投入過多的資金，造成浪費(fèi)，在運(yùn)行方面采取過分傈守的策略而限制了功率傳輸?shù)臉O限，使設(shè)備得不到充分的利用。一般來說用～個(gè)冪函數(shù)模型在電壓變化范圍比較大的情況下仍能較好地描述很多負(fù)荷的靜態(tài)特性。其中，由于感應(yīng)電動機(jī)是最重要的動態(tài)負(fù)荷，所以機(jī)理模型通常就是感應(yīng)電動機(jī)模型，一般將感應(yīng)電動機(jī)模型并聯(lián)上有關(guān)靜態(tài)模型作為綜合負(fù)荷動態(tài)行為的鄭卅 l 大學(xué)工學(xué)碩士論文動機(jī)模型，一般將感應(yīng)電動機(jī)模型并聯(lián)上有關(guān)靜態(tài)模型作為綜合負(fù)荷動態(tài)行為的描述。目前還不存在一種被人們廣泛承認(rèn)的普遍適用的負(fù)荷模型形式和結(jié)構(gòu)。在對實(shí)際負(fù)荷特性缺乏了解的情況下，人們一直認(rèn)為采用悲觀的負(fù)荷模型可以確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行，實(shí)際上由于電力系統(tǒng)的復(fù)雜性，同一種負(fù)荷特性處于系統(tǒng)的不同地點(diǎn)和在不同的故障條件下對系統(tǒng)穩(wěn)定的影響不同，很難找到一個(gè)負(fù)荷模型使得系統(tǒng)的分析結(jié)果總是偏于樂觀或總是偏于悲觀。在這種情況下，負(fù)荷的電壓、頻率特性對振蕩的鎮(zhèn)定具有重要影響。又如文獻(xiàn) [6]通過研究電壓穩(wěn)定域與冪函數(shù)靜態(tài)負(fù)荷模型中冪指數(shù)的關(guān)系，說明了負(fù)荷特性對電壓穩(wěn)定的影響。 與靜態(tài)負(fù)荷模型參數(shù)辨識不同。但這一函數(shù)是不可能寫出其解析十分有效。 同時(shí) 電力系統(tǒng)本質(zhì)上是非線性的高階復(fù)雜系統(tǒng) ，故 通常用降階的模型系統(tǒng)來動態(tài)擬合原系統(tǒng) 。 故很少用于電力系統(tǒng)參數(shù)辨識 。而且認(rèn)為全系統(tǒng)負(fù)荷參數(shù)相同、不變顯然不符合負(fù)荷的實(shí)質(zhì)，可見，總體測辨法比較適合于微觀定量分析，統(tǒng)計(jì)綜合法比較適合于中觀定性分析，故障仿真法比較適合于宏觀校驗(yàn)。 感應(yīng)電動機(jī)在電力負(fù)荷（尤其是工業(yè)負(fù)荷）中占有較大的比重，對電力系統(tǒng)運(yùn)行分析與控制具有相當(dāng)大的影響，在不少電力系統(tǒng)計(jì)算軟件中均包含感應(yīng)電動機(jī)模型，因此成為電力系統(tǒng)模型中的重要成