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Q／GDW 11537-2016 电力系统负荷建模导则.pdf简介：

"Q/GDW 11537-2016 电力系统负荷建模导则.pdf" 是一份由中国电力企业联合会（CPEL）发布的标准文件，全称为《电力系统负荷建模导则》。这份文件主要针对电力系统负荷建模的技术和方法进行了详细的规定和指导。电力系统负荷建模是电力系统分析和运行的重要组成部分，它涉及到负荷预测、负荷特性分析、负荷响应特性研究等多个方面。该导则旨在提供一个系统的、科学的、实用的方法来处理和分析电力系统的负荷数据，以便于电力系统的设计、运行优化以及故障分析等工作。它适用于电力行业、科研机构和教育机构等需要进行电力系统负荷建模的单位。

Q／GDW 11537-2016 电力系统负荷建模导则.pdf部分内容预览：

4.2准确性即要求负荷能够准确地反映出负荷对系统影响的外在特性 4.3简洁性即要求描述负荷的方程简单明了。 4.4通用性即要求描述负荷的能够通用于电力系统机电暂态计算

5.2.1负荷基本的结构

5.2.1.1基本用于描述在基波正序下的，未考虑谐波和负序的情况。 5.2.1.2ZIP结构如图1所示，由恒定阻抗（Z）、恒定电流（I）和恒定功率（P）并联组成。此 描述电压或频率缓慢变化时的负荷特性，为代数方程， 5.2.1.3经典负荷结构如图2所示，由电动机（M）和ZIP并联组成，简称为CLM（C1aSsicLoad Mode1）。此描述电压或频率较快变化时的负荷特性，由微分方程和代数方程组成。 在CLM中，一般采用电动机（M）并联恒定阻抗（Z）的结构。 CLM中感应电动机定子阻抗应包含感应电动机自身的定子阻抗与配电网阻抗 5.2.1.4综合负荷结构如图3所示，由ZIP、感应电动机（M）、补偿电容器（C）、配电网阻抗 （RD+jXD）和同步发电机（G）组成，简称为SLM（SynthesisLoadModel）。此描述电压或频率 较快变化、直接计及配电网和小电源影响时的负荷特性，由微分方程和代数方程组成。 在SLM中，当地方电源距离变电站母线较近而且电源功率与负荷功率之比超过25%时，宜考虑等效 同步发电机（G），否则可与本地负荷抵消而不考虑等效发电机。

商业办公楼毕业设计（含深基坑支护方案等)5.2.2负荷基本的方程

5.2.2负荷基本的方程

5.2.2. 1ZIP的方程

ZIP通常采用多项式方程，见式（1）、式（2）、式（3）

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图1ZIP结构图

图2CLM结构图

图3SLM结构图

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式（1）式（3）中： Ps 有功功率； Ap 有功负荷中恒定阻抗在静态负荷中所占的比例： U 电压： Bp 一 有功负荷中恒定电流在静态负荷中所占的比例： B 无功负荷中恒定电流在静态负荷中所占的比例 Cp 一有功负荷中恒定功率在静态负荷中所占的比例； Lap ，一一有功频率特性系数： F 频率； Qs一一无功功率； 注1：下标0代表初始稳态值。 注2：在有些程序中L%用Fp表示，La用Fq表示。 注3:对于 CLM , /=IA

5.2.2.2感应电动机

感应电动机的等效电路如图4所示。其中，。

感应电动机的状态方程见式（4）～式（9）

式（4）～式（9）中： E 一同步坐标下的直轴暂态电势； X 一 稳态电抗： X 一一暂态电抗； 一一定子交轴电流； ： T 一一转子绕组时间常数； 0 50Hz下的角速度：

图4感应电动机的等效电路

Q/GDW115372016 ， 一一转子角速度： E 一一交轴暂态电势； 1 一一定子直轴电流： TE 一电磁转矩： TM 一一 一机械转矩： T 一一 惯性时间常数； X 一一定子电抗； Xm 激磁电抗； X， 一一转子电抗： R 一转子电阻； S 滑差； 同步转速的标么值： 机械转矩系数； K 负载率系数： α 与转速无关的阻力矩系数； P 与转速有关的阻力矩的方次。 注：式（4）～式（9）的参数和变量都是电动机自身容量基值下的标么值。 电动机不宜采用计及定子电磁暂态的高阶、不计定子和转子电磁暂态的低阶。 可不考虑电动机饱和问题

5.2.2.3同步电机

SLM中等效同步发电机的， 般来说可以采用相对低阶的发电机，比如考虑励磁绕组 动态的，其电气方程见式（10）。在某些情况下，需要用到同步电动机。比如，抽水蓄能电站、 发电厂的一些电动机。同步发电机的电气方程见式（11），同步电动机的电气方程见式（12）。同步电 动机的机械转矩一般可以采用式（8） （9）所示的表达式

5.2.2.4补偿电容器

式中： Q一一补偿电容器无功功率： U,一一虚拟母线的电压； X.一一补偿电容器容性电抗

5.2.2.5计及配电网阻抗的方程

计及配电网阻抗的方程见式（14）式（16）。

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PR, +QXD PX, +QR UL= U U

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P?+Q" P+Q° Rp,Qp X, U2 U2

式（14）～式（16）中： U, 一虚拟母线的电压： 一一110kV母线的电压； P一一注入110kV母线的有功功率； R。一一配电网的电阻； Q 2一一注入110kV母线的无功功率； X一一配电网的电抗； P 一一配电网的有功功率； 2,一一配电网的无功功率： 注1:U=U20°。 注2：公式（14）～式（16）中各变量涵义参见图3， 量都是标么值，其基准值是统一的系统基准值

5.3低电压情况下的负荷

5.3.3可经过几个周波时延后切除一定比例的负荷，为了保证计算的收敛性或可继续性，可将所有静 态负荷特性都改为恒定阻抗负荷进行计算，电动机则继续保留。

负荷的参数应该根据实际情况，选择采用统计综合法或总体测辨法加以确定，应验证与校

6.2确定负荷参数的统计综合法

6.2.1统计综合法根据负荷统计数据进行综合来获得负荷参数。统计综合法的基本步骤如图5所示，

6.2.1统计综合法根据负荷统计数据进行综合来获得负荷参数。统计综合法的基本步骤如图5所示， 应包： 将这些用户的电器分类，并确定各种类型电器的平均特性： b） 进行负荷调查，统计出各类电器所占的比重：

6.2.1统计综合法根据负荷统计数据进行综合来获得负荷参数。统计综合法的基本步骤如图5所示 应包括： a）将这些用户的电器分类，并确定各种类型电器的平均特性： b）进行负荷调查，统计出各类电器所占的比重：

）按照电压等级由低到高逐级综合，最终得到总体的负荷

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6.2.2对某个参数进行综合的基本公式见立式

图5统计综合法建模流程图

中 i一一代表第个类型； P:一一代表第个类负荷的功率在总负荷功率中所占的比例，实际应用时可以用容量比例代替。 β一一代表某个参数以自身容量为基准值下的标么值； 6.2.3在采用这类方法时，需要4种数据资料： a 负荷组成分类，负荷节点的分类原则见附录A；； b 各类负荷的平均特性； c） 各类负荷所占的比重； d）配电网络的参数。 。此外，负荷组成不宜分得过组

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6.3确定负荷参数的总体测辨法

6.3.1总体测辨法根据实测数据进行辨识来获得负荷参数。总体测辨法的基本步骤如图6所示，应包 括： a 从现场采集测量数据，并对数据进行虑噪预处理 选择负荷的结构与方程： c） 根据现场采集的数据，辨识出负荷中的参数： d）根据多组数据重复a） c）步获得多组参数后，需要进行参数综合，推荐取平均值

总体测辨法建模过程示意

6.3.2采用总体测辨法时，SLM中等效发电机的参数宜采用厂家给定值，定子等效阻抗应包括发电机 自身定子阻抗和发电机至负荷母线之间的传输元件的阻抗。 采用总体测辨法时，一般只辨识纯负荷中的重点参数，其余负荷参数采用典型值。重点参数应该包 括电动机比例、电动机定子电抗、电动机负载率（或初始滑差）。 采用总体测辨法时，辨识方法需要具有适应性和鲁棒性。采用总体测辨法对特殊负荷进行建模的详 细要求参见附录B

6.4电力系统负荷参数的确定

DB37∕T 5063-2016 建筑施工现场安全管理资料规程6.5电力系统负荷参数的校核与修正

利用电网中发生大扰动时的动态数据，可通过故障仿真进行负荷校核与修正， a 确定除负荷外的其它参数准确： b) 采用当前负荷参数，仿真实际系统事故： c） 将仿真输出曲线与实际曲线进行对比，分析误差： d 如果输出误差较大，通过参数敏感度分析，对重点参数进行适当修正； 重复（c）、（d）两个步骤，直到仿真输出能够拟合实际曲线

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（比如枢纽母线、系 联络线、主力发电厂等）的动态行为是 实际结果是否一致。

7.1在潮流计算中，对于运行点在额定值附近的正常情况，负荷特性不必考虑。在静态安全分析中， 如果运行点偏离额定值较大，为了保证收敛，可采用ZIP负荷。 7.2在所有动态过程分析计算中，推荐采用SLM，也可采用CLM。 7.3对于长期动态过程，负荷可采用ZIP

8.1负荷参数管理的要求

8.1.1负荷参数管理的基本流程是：由国家电网公司各分部、省级电力公司组织开展负荷建模工作， 进行校核，撰写负荷建模报告DB33∕T 1132-2017 全装修住宅室内装饰工程质量验收规范，上报国家电网仿真计算数据中心进行审核。待经过审核同意后，所 建立负荷方可应用。 8.1.2负荷参数实行动态管理：每年夏大、冬大和系统条件有重大变动时，应对负荷进行更新。 当系统中发生较大规模扰动时，应及时对负荷进行校验。如有修正，应上报国家电网仿真计算数据 中心进行审核。