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1、学校代号 10532 学 号 分 类 号 TM714 密 级 公 开 硕士学位论文 考虑直流型分布式电源的广义综合负荷建模学位申请人姓名 培 养 单 位 电气与信息工程学院导师姓名及职称 学 科 专 业 电气工程研 究 方 向 电力系统分析与控制论文提交日期 2012年4月20日学校代号：10532学号：S09092063密级：公开湖南大学硕士学位论文考虑直流型分布式电源的广义综合负荷建模学位申请人姓名： 导师姓名及职称： 培养单位： 电气与信息工程学院 专业名称： 电气工程 论文提交日期： 2012年4月20日 论文答辩日期： 2012年5月13日 答辩委员会主席： A generalize
2、d synthesis load modeling considering D.C. distributed generation sourcebyLI XiaojuB.E.(Hunan University)2009A thesis submitted in partial satisfaction of theRequirements for the degree ofMaster of EngineeringinElectrical Engineeringin theGraduate SchoolofHunan UniversitySupervisorProfessor LI Xinra
3、n April，2012湖 南 大 学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影
4、印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密，在_年解密后适用本授权书。2、不保密。（请在以上相应方框内打“”）作者签名： 日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日I硕士学位论文摘 要电力系统负荷模型是电力系统仿真的基础。由于综合负荷构成的复杂性、时变性、多样性以及高度非线性等特点，使负荷特性十分复杂，同时也给负荷建模带来很大困难。而当分布式发电系统接入配电网后，进一步增加了负荷特性的复杂程度。随着分布式电源在电网中所占比例日益增大，其对负荷特性的影响不容忽视，传统的负荷模型将不可避免的发生变化。燃料电池（Fuel Cell，FC）和光伏电池（Photovolt
5、aic Cell，PV）作为典型的清洁电源势必会并网运行，因此，研究这两种均需逆变并网的直流型分布式电源的负荷建模具有重要的理论和实际意义。本文首先在Matlab仿真系统中构建了含逆变控制及其滤波模块的PV发电系统仿真数学模型，验证了仿真系统中PV发电系统的低电压穿越能力；根据PV发电系统的暂态特性并基于R-L-C等效电路，提出了适合于电网仿真计算、具有3阶微分方程结构的PV发电系统机电暂态等效模型，并通过不同扰动程度的仿真分析，验证模型的有效性和模型参数的稳定性。在构建IEEE-14节点典型配电系统的基础上，研究了PV发电系统接入不同容量比例和不同位置对配电网综合负荷特性的影响。系统仿真分析
6、表明：PV发电系统对配电网综合负荷特性的影响随其接入容量比例的增大而增大；接入不同地理位置时，PV发电系统对配电网负荷特性的影响与其公共连接点（Point of Common Coupling，PCC）位置和所在支路负荷大小比重有关，PCC点位置越靠近配电网末端，节点所在支路负荷比重越小，对综合负荷特性的影响也就越大；同时，PV发电系统所占总负荷的容量比例对配电网的影响要明显大于PCC点位置对其的影响，在各影响因素中占主导作用。通过详细分析传统综合负荷模型（Synthesis Load Model，SLM）与含有分布式电源的广义综合负荷模型（Generalized Synthesis Load
7、 Model，GSLM）的结构和参数特点，以本文所提出的PV发电系统机电暂态等效模型为基础，构建了含有PV发电系统的GSLM模型。采用不同容量比例和不同地理位置影响因素下的仿真数据，从拟合效果、平均拟合误差及辨识参数的稳定性3个方面，验证所提出的含PV发电系统的GSLM模型的有效性。同时，比较了SLM模型和GSLM模型对含有PV发电系统的配电网综合负荷的描述能力。研究表明GSLM模型的综合性能要明显优于SLM模型，可以用于描述含PV发电系统的配电网综合负荷特性。以固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）为对象，研究了燃料电池对配电网综合负荷特性的影响。基于Ma
8、tlab仿真平台搭建了含有SOFC的典型配电网络，并进行一系列的暂态仿真研究，指出SOFC发电系统可以用基于U-R-L等效电路的2阶微分状态方程来描述其等效模型。在此基础上，将接入配电网的SOFC发电系统看成功率消耗为负的动态负荷，提出可以用含有SOFC的GSLM模型来等效描述含SOFC的配电网综合负荷特性。通过三种典型实例下系统受到不同扰动强度进行仿真分析，证明了这种考虑SOFC发电系统的配电网GSLM模型较SLM模型具有更好的自描述能力和泛化能力，模型的参数稳定性较好。关键词：电力系统；负荷建模；分布式电源；光伏电池；燃料电池；广义综合负荷模型；总体测辨法AbstractPower sys
9、tem load model is the basis of the power system simulation. Because the power system load component devices have the characteristics of complexity, time variability, diversity, and highly nonlinear, load modeling of the actual power system is very difficult. When the distributed generation system co
10、nnected into the distribution network, load model will change inevitably. With the increasing proportion of distributed power in grid, its impacts cannot be simply neglected. Fuel cell (FC) and photovoltaic cell (PV) are bound as typical cleaning power and will be connected to grid. So it has import
11、ant theoretical and practical significance to study the load modeling of these DC distributed power, which need to invert to grid.Firstly, this paper have builded a simulation mathematical model of the PV power generation system with inverter control and filtering module, and then the low voltage ri
12、de through capability of the PV power generation system was verified. Based on the transient characteristics of the PV power generation system and R-L-C equivalent circuit, the three order differential equation dynamic model was proposed to suit grid simulation calculation. The validity of this mode
13、l and stability of the parameters were testified by comparison simulation modeling with different disturbance levels,Based on the establishment of typical IEEE 14 node distribution network, the impact of PV power generation system on composite load characteristics, with different capacity ratios, di
14、fferent locations, was studied. System simulation analysis showed that the distribution network load characteristics suffered the PV power generation system greatly with the increasing capacity ratios. Under different locations, the impact of PV power generation system on the distribution network is
15、 relevant with the location of common connection point (PCC) and size of the slip load. The more PCC nears the end of the distribution network and the smaller slip load, the greater comprehensive load characteristics suffers. At the same time, the influence of capacity is apparently greater than tha
16、t of location, and plays a dominant role in the factors.After detailed accounting the structure and parameters of the synthesis load model (SLM) and generalized synthesis load model (GSLM) containing distributed power, the generalized load model with PV power generation system was presented by using
17、 the independent model of PV power generation system aforementioned. The simulation data of different capacities and different geographical influencing factors was used to verify the validity of the generalized load model through fitting result, average fitting error and identification parameter. Co
18、mparing the description ability of SLM and GSLM, the comprehensive performance of GSLM is superior to SLM, and can be used to describe the characteristics of distribution network load with PV power generation system.Take solid oxide fuel cell (SOFC) for example, this paper studied the influences of
19、fuel cell (FC) generation system on the impact of distribution network. Employing Matlab/simulation, a typical distribution network containing SOFC was builted. Through a series of transient simulation and analysis of dynamic characteristics of FC generation system, FC generation system can be descr
20、ibed as second-order differential state equations, and be equivalent to a generalized dynamic load which consumes negative power. Then the synthetic load model of distribution network with FC generation system was proposed. Such model is represented by the generalized composite load model of inducti
21、on motor in parallel with FC and static load. The validity, ability of interpolation and extrapolation, and stability of parameters of the proposed generalized composite load model are testified better than SLM by the analysis of simulation modeling of three typical operation states with different i
22、nterference intensities.Key Words: Power system；Load modeling；Distributed generation source；Photovoltaic cells；Fuel cells；Generalized synthesis load model；Measurement-based method目 录学位论文原创性声明和学位论文版权使用授权书I摘 要IIAbstractIV第1章 绪论11.1 课题研究背景和意义11.2 分布式发电现状21.3 含分布式发电的配电网综合负荷建模51.3.1 负荷建模原理与方法51.3.2 含分布式发
23、电的广义综合负荷建模61.4 本文的研究思路与研究内容81.4.1 研究思路81.4.2 研究内容8第2章 光伏发电系统的机电暂态等效模型研究102.1 引言102.2 光伏发电系统研究102.2.1 太阳电池模型112.2.2 光伏并网仿真系统132.2.3 并网低电压控制策略142.2.4 低电压穿越能力验证152.3 光伏发电系统的等效描述162.3.1 PV发电系统的动态特性162.3.2 PV发电系统的等值电路模型172.3.3 PV发电系统的等值数学模型182.4 光伏发电系统建模校验192.4.1 模型辨识的初始条件192.4.2 模型的辨识流程202.4.3 模型的描述能力22
24、2.5 本章小结24第3章 分布式光伏电源对配电网负荷模型的影响研究253.1 引言253.2 基于Matlab/Simulink的仿真系统253.2.1 感应电动机和静态负荷模型253.2.2 典型配电网络273.2.3 仿真系统的构建283.3 不同影响因素下PV发电系统对配电网的影响293.3.1 接入不同容量比例的系统暂态特性293.3.2 接入不同地理位置的系统暂态特性313.3.3 影响规律分析333.4 本章小结34第4章 含PV发电系统的配电网广义综合负荷模型354.1 引言354.2 传统和广义综合负荷模型比较354.2.1 传统综合负荷模型354.2.2 广义综合负荷模型3
25、64.3 含有PV发电系统的广义综合负荷模型384.4 模型描述能力检验404.4.1 不同故障扰动强度时的检验404.4.2 PV接入不同容量比例的检验424.4.3 PV接入不同地理位置的检验434.5 本章小结44第5章 考虑燃料电池的配电网负荷建模研究455.1 引言455.2 含燃料电池的配电网仿真系统455.2.1 燃料电池发电系统455.2.2 含SOFC配电网络的数字仿真系统构建475.3 燃料电池发电系统独立建模485.4 含SOFC的广义综合负荷模型研究505.4.1 模型结构及参数505.4.2 典型实例515.4.3 模型检验与讨论535.5 本章小结55结论56参考文
26、献58致 谢63附录A 攻读学位期间所发表的学术成果目录64附录B 攻读学位期间参与的科研项目6562硕士学位论文第1章 绪论1.1 课题研究背景和意义社会的进步、国民经济的增长以及人民生活水平的提高都离不开能源。能源是人类赖以生存的物质基础，是社会发展的动力源泉。随着全球工业化进程的逐步发展，世界各国对能源的需求急剧膨胀，而化石能源逐渐枯竭，核能源发展受到一定程度的限制，能源危机将是世界各国面临的严峻挑战，积极开发和利用新能源成为了大家的共识1,2。上个世纪80年代末，美国、欧洲各国纷纷开始研究和采用分布式发电（Distributed Generation，DG），世界电力工业的供电模式由传
27、统的集中供电向集中、分散相结合的新型供电模式转换。2004年，美国分布式发电总容量增加到67GW，大约占美国总发电量的7%；芬兰、丹麦、荷兰积极采用分布式发电形式，其总量分别占各国总发电量的52%、38%和36%3。2006年世界电力的装机结构比例为煤电39、水电19、核电16、天然气15、油电10、其他1。而我国煤电比例从建国以来就一直高居70以上，2007年甚至达到了78，几乎超世界煤电平均水平一倍。与此同时，国内的天然气发电、核电和新能源的利用远远低于世界平均水平。中国国家电监会分析指出，目前国内电力主要存在煤电比例偏高、煤电运输不协调、电网建设严重滞后等问题4，因此新能源发电在我国有着
28、广阔的前景。在国家政策方面，2005年我国颁布的可再生能源法和2007年颁布的可再生能源中长期发展规划等都已经明确将分布式发电作为重点发展和支持的领域，国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）明确提出要大力发展“可再生能源低成本规划开发利用”，将“分布式供能技术”作为先进能源技术重点研究。因此，开展研究分布式发电技术相关方面的工作符合国家的重大需求。分布式发电以其能够就地消化电力、节省输变电线路的投资和运行费用、减少集中输电的线路损耗、改善电网峰谷性能、提高供电可靠性和减少对环境的污染等优点受到了广泛关注6。虽然分布式发电有着良好的经济性和环境友好性，发展潜力可观，但目前对于各
29、种分布式电源（Distributed Generation Source，DGS）的运行机理，控制策略和并网运行等一系列问题尚待解决，尤其是在DGS接入配电网以后，改变了传统电网的拓扑结构，对网侧电压、网损和功率因数等各方面均有较大影响7,8。同时，各种DGS自身机理特性、功率出力水平、接入电网位置等因素都可能对配电网的综合负荷特性产生不同程度的影响9-11，传统的负荷模型有可能不能很好的描述含有这些分布式电源的配电网综合负荷特性，因此如何准确描述此类配电网综合负荷特性，建立考虑分布式发电系统影响的配电网广义综合负荷模型具有重要的理论与实际意义。分布式电源种类不同，其工作机理与运行特性各异，对
30、配电网综合负荷特性的影响也不尽相同。鉴于太阳能光伏电池（Photovoltaic Cell，PV）和燃料电池（Fuel Cell，FC）发电系统都具有电池本体为直流型电源、经逆变后并网运行的共同特点，本文将之统称为“直流型分布式电源”。将含上述直流型分布式电源的综合负荷建模作为同类问题展开研究，既具有理论上的科学性，也具有实际应用上的合理性。1.2 分布式发电现状分布式发电又被称为嵌入式发电或分散式发电，具有节能、环保、占地小和投资少等特点，作为一种高效、灵活的发电方式受到各国的重视。总的来说，分布式发电有以下特点：近负荷供电，非常接近终端用户，提高供电可靠性和经济性；发电容量较小，一般为几十
31、千瓦到几十兆瓦，安装比较灵活；能并网运行，在大电网出现故障的时候也能够孤立运行；分布广泛，可以解决偏远农村地区用电困难的问题12-15。分布式发电并不是一个全新的概念。近几十年来，在某些重要的场所和行业，为了增强供电可靠性，一直都有用户使用自备的电源设备。这种采用分布式电源发电的形式就是分布式发电。我国早期的小热电、小水电也属于分布式发电14，只是由于技术性能不好、效率不高和环境污染问题而逐渐被淘汰。随着科技的发展，技术的提高，环保意识的增强，现代分布式发电的应用越来越广泛，能源的综合利用率也越来越高，分布式发电在大电网中的容量比例也越来越大。分布式发电的意义在于以下几个方面17-19：（1）
32、清洁能源代替了传统的化石能源，减少了氧化氮、氧化硫、废杂、粉尘、废气的排放量，缓解了环境压力。目前，我国面临着巨大的环保压力，是世界三大酸雨区之一。据统计，全国SOx排放量的90%和NOx排放量的60%都来自于煤炭燃烧，而电力行业的硫化物占总排放量的40%左右。新能源代替传统火电发电，其排放物对环境的污染小甚至是无污染，为环境保护作出了极大的贡献。（2）分布式发电缓解了电网建设的压力。我国西部和华北地区石化能源丰富而西南地区水电充沛，核电主要分布在东南沿海，中部主要是火电和小水电。能源分布不均的特点以及经济发展的不平衡形成了西电东送、南北互供、全国联网的格局，决定了我国建设电力的任务繁重。而就
33、地供能的分布式发电代替了高压远距离输电，减少了线路、设备的投资和烦琐的维护费用，配电网建设的最大综合投资效益得以发挥，提高了供电的经济性，同时也减少了由长距离输电线路和设备产生的噪声和电磁污染。（3）分布式发电缓解了电网调峰的压力。据国家电网公司统计数据，近几年用电结构发生了变化，电网峰谷差日益增大，电网调峰压力很大。例如在我国空调用电占总负荷的40%以上的情况下，假使有400万m3的空调面积改成或选用燃气三联产系统，可在夏季每天增加110万m3的燃气需求来减少18万kW的电力峰值负荷。（4）开发利用多种可再生能源，提高能源利用率，缓解能源危机。目前我国能源平均利用效率仅为32%，远远低于发达
34、国家，人均能源占有量仅为世界平均水平的50%，而分布式能源可将其提高到80%以上，减小能源危机的压力。分布式发电包括较为普遍的小型水力发电、风力发电、光伏发电、微型燃气轮机发电、燃料电池发电以及新型的海洋能、生物质能、地热能、垃圾发电等等。小型水力发电的容量大都为10kW100MW，现在的多数小型水电站为库容或者无库容的径流式电站，不具有调节能力，但小水电是可再生能源的重要组成部分。小型水电站变速发电技术相对于传统同步发电机具有良好的性能，不但能提高水轮机效率，还能减少气蚀、磨蚀和振动，并能显著提高电力系统的静态和动态稳定性20。风能是主要的分布式发电可再生能源。全球可利用的风力资源约为210
35、7MW21，远远比可利用的水能总量大。我国的风能资源约为106MW，主要分布在东北、华北和西北地区，海上风力发电资源也比较丰富。从1990年到2002年，国内风力发电总装机容量从2MW增加到440MW，增长220倍，平均年增长率67%。预计到2020年，全国总装机容量达2107kW。世界风能市场近5年的增长速度为40%，风力发电的工程造价（8000-9000元/kW）已经低于核电，能适应商业化规模的生产，与煤电的竞争力度还将继续增强。微型燃气轮机是目前应用较为广泛的一种分布式电源。它主要以汽油、柴油、天然气、丙烷等为燃料，功率一般为25300kW，具有可靠性高、寿命长、体积小、重量轻、发电效率
36、高、污染较小、运行维护简单等优点22。可同时产生热能和电能，其发电效率可达30%，如果实行热电联产，效率可提高到75%，在商业竞争中也具有极大的优势。太阳能光伏发电技术目前较为成熟，它是利用半导体材料的光电效应直接将太阳能转化为电能24。自1839年法国科学家贝克雷尔（Becqurel）发现“光生伏打效应”和1954年美国科学家恰斌（Chapin）制成第一块实用的单晶硅太阳能电池以来，太阳能光伏发电取得了长足的进步。从1998年起，世界光伏发电市场一直供不应求。在19992007年间，光伏电池产量以年均增长率超过40的速度高速发展，年产量从1999年的202MW增加到2007年的4000MW，
37、8年间增长了20倍。随着光伏的广泛应用，其生产规模不断增大，目前光伏产业中领头企业的电池年产量已突破3000MW，并且很多企业都已经提出年产1000MW光伏电池的宏伟目标。世界各国出台的激励光伏电池产业发展的相关政策也使得其应用市场飞速膨胀，光伏电池需求量暴增。2004年德国修订光伏补贴法后，仅经过一年，其市场年装机容量便高达837MW，占全球光伏市场的57%。2006年，美国正式出台“加州百万个太阳能屋顶计划”，拟安装光伏电源3000MW23。据预测，2015年整个光伏发电市场将达到510亿美元。正是由于光伏发电技术的不断发展，光伏能源取之不尽用之不竭，对环境的无污染等特点，使得光伏应用领域
38、不断扩大。国际能源署在2010年5月发表的太阳能光伏路线图中表示，光伏发电是能商用的可靠技术，在世界所有地区都具有巨大的发展潜力24。燃料电池的概念是1839年Grove G R提出的，是一种在恒定的温度下直接将燃料与氧化剂中的化学能转化为电能的发电装置。燃料电池发电最初只应用于军事和航天领域，现在转入民用后的主要应用前景是为电动汽车提供动力和电力系统发电。由于燃料电池是一种潜力巨大的新能源，发达国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目，现已取得许多重要成果，使得燃料电池广泛应用于发电及汽车上。日本2003年就研发出了家用燃料电池并成功进入家庭，2004年开发了燃料电池独立电力供应网络向用户
39、供电。燃料电池发电技术用于电力系统时，大大减少了环境污染，解决了传统电力供不应求以及电网调频调峰等问题。各种容量的燃料电池发电厂在发达国家相继建成，目前已进入商业化生产的成套发电设备容量有2MW、4.5MW、11MW等。一直以来，我国政府非常重视燃料电池的开发利用，早在上个世纪50年代，就开始了燃料电池的研究。目前在使用材料、关键技术创新等多个方面取得了突破，已经研制出了千瓦级的氢氧燃料电极和燃料电池电动汽车，使得我国燃料电池技术进入了世界先进国家的行列。科技发展“十五”计划和2015年远景规划（能源领域）也已经列入“燃料电池发电技术”，进一步加大燃料电池技术的研究25。与常规电池供电能力不同
40、，燃料电池只要有足够的氧化剂和燃料，就会产生持续不断的电力。同时燃料电池发电与常规火力发电也不同，它不受卡诺循环的限制，能量转换效率高，环境污染几乎为零。随着燃料电池发电技术日益成熟，技术瓶颈得到突破，商业化运作加强，发展燃料电池技术必将能够加快我国经济建没与可持续发展的步伐。分布式发电是电力系统的发展方向，这并不意味着淘汰传统的集中式大容量发电模式，相反，是在传统电网的基础上，充分发挥传统电网和分布式发电各自优势，合理整合，相互补充。现在已经提出方案有以下三种11：一是并网运行，将分布式电源输出的直流电经过逆变为交流电后并网供电；二是将分布式电源输出的直流电逆变为交流电后，直接供给当地或者某
41、些特殊负荷；三是孤网运行，将分布式电源完全与大电网隔离，成为一个独立封闭的系统。以上分布式电源的各种运行方式都需要根据实际情况深入研究其应用范围、关键问题和解决方案。1.3 含分布式发电的配电网综合负荷建模1.3.1 负荷建模原理与方法随着电力系统规模的扩大，结构日益复杂，元件不断更新，电力系统运行对电力系统的分析、规划和控制方法提出了新的要求。与此相适应的计算工具和计算数学方法也不断进步，为电力系统研究提供了新的手段。现代电力系统分析大多是以电子数字计算机为计算工具，而数字计算需要各元件的数学模型，因此，建立描述电力系统的数学模型是电力系统分析研究的基础。把数学和客观物理系统联系起来的过程就
42、是通常所说的建模过程26。分析任何复杂系统的一般方法都是由简单到复杂，由局部到全体，庞大而复杂的电力系统的分析计算也是如此。首先电力系统被分解为一个个独立的基本元件，如发电机、变压器、输电线、调速器等等，然后运用电工理论和其他相关理论分别建立单个单元的数学模型。有了各种元件的数学模型，进一步根据电力系统的专业知识和这些元件在一个具体系统中的具体联系，从而建立全系统的数学模型。数学模型的建立通常有两大问题26,27：第一是确定描述对象的数学方程式，第二是参数的获取。从数学上讲，电力系统是一个非线性动力学系统，研究其稳态行为时，涉及到的是代数方程；研究其动态行为时，是微分方程（一般是常微分方程，某
43、些特殊问题可能会涉及到偏微分方程）。数学方程式的确定有两种方法：一种是分析法，即利用专门学科理论推演出描述系统的数学模型；另一种是利用实验或运行数据来识别数学模型，即系统辨识法。就参数获取而言，在电力系统建模领域，无论是微分方程还是代数方程，方程中总含有各种具有明确物理意义的参数，确定的数学方程式和相对应的参数才能构成一个完整的数学模型。负荷是电力系统中用电设备的总称，分析电力系统在各种状态下的行为必须建立电力负荷数学模型。而对于不同的区域，用电负荷构成不同，如住宅区主要是居民生活用电，商业区主要是商业用电，工业区主要是工业用电。另外即使是在同一个区域，在不同的时间，如一年中不同季节，一周中不
44、同的天，一天中不同的小时，负荷构成也在变化。这些负荷的多样性、随机性和时变性使得建立精确的模型研究工作十分困难。大量研究表明，负荷模型的选择明显影响系统分析的结论。如果负荷模型不够准确，在临界情况下就可能会改变定性结论，或掩盖一些重要现象28，给基于负荷元件的计算机仿真计算带来不可估计的误差和后果。国际上发生过一系列的停电事故，比如2003年美加的“8.14”大停电事故、2006年欧盟“11.4”停电事故等，相关的事故分析报告均指出由于所采用的负荷模型缺乏准确性，仿真时难以再现事故时的负荷特性。尤其著名的案例是1996年美国西部联合电网对“8.10”事故的仿真。刚开始采用的是电力负荷静态模型，
45、仿真结果显示是稳定的，不能再现事故时出现的增幅振荡，而后修改为感应电动机加静态负荷模型才仿真再现了事故情况。也正是因为负荷建模的重要性和复杂性，国内外专家和学者都进行了大量工作而使其成为一个重要的研究方向。负荷建模的方法有很多，大体上可以概括为“统计综合法”、“总体测辨法”以及后来的“故障拟合法”三类29。统计综合法的思想是将各节点负荷看成是用户的集合，先将各个用户的电力元件分类，并确定各类型电力元件的平均负荷特性；然后用数学统计的方法得出各类电力元件所占比重，从而综合得到总的电力负荷模型。总体测辨法是先从操作现场采集节点测量数据，然后根据一个合适的负荷数学模型结合现场实测数据辨识出模型所含参
46、数的值。这两种负荷建模的方法各有优缺点，前者原理简单易懂，但统计数据时费时费力，准确性差造成负荷模型不能较好的描述负荷特性，后者由于现场实测数据获取较为困难，很难在实际系统中因故障使电压、频率大范围变化采集负荷动态特性。故障拟合法是一种基于电力系统事故模拟的负荷建模方法，其基本原理是基于一种或几种已经确定的负荷模型模拟故障，验证这些模型结构以及参数的有效性，必要时对模型参数进行调整修正，使其具有更高的仿真精度。故障拟合法实际上是对负荷模型结构和参数进行验证和校核的最直接、最有效的方法30。调整后的负荷模型可以对故障情况下的负荷特性较好的描述，但模型的工程实用性及其应用条件、范围尚需机理分析，给
47、出合理的解释。1.3.2 含分布式发电的广义综合负荷建模将各种新能源发电电源以分散、分布形式接入到现在的配电系统，是今后可再生能源发电的重要发展趋势。但是把大量的DG系统接入配电网会对配电系统的结构和运行产生很大影响，配电系统将发生根本性的变化。配电网络将变成一个遍布电源和用户互联的网络，其不可避免地给电网带来了一系列包括电压闪变和谐波等电能质量、电压稳定、继电保护和电力市场等各个方面问题，对整个电力系统的潮流计算、运行控制、稳定分析等都将产生深远的影响31,32，由此产生的一系列新问题的解决办法是考虑分布式发电的电力行业必然面临的课题。电力系统各元件模型是电力系统分析与控制、仿真与计算的基础。电力负荷建模不仅仅是对各种具体用电设备元件建立相应的个体模