第２６卷第１期电力科学与技术学报Ｖｏｌ．２６Ｎｏ．１年月２０１１３ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＩＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＭａｒ．２０１１电力系统建模基本理论研究综述鞠平１，张建勇１，２（１．河海大学能源与电气学院，江苏南京２１００９８；２．河海大学数理教学部，江苏常州２１３０２２）摘要：电力系统建模是电力系统计算、分析和控制的基础．重点综述电力系统建模基本理论方面的研究进展，包括建模途径、可辨识性、可区分性、可解耦性、难易度、线性模型参数辨识方法及非线性模型参数辨识方法，并提出电力系统建模发展趋势，为电力系统建模研究提供参考．关键词：电力系统；建模；参数辨识；可辨识性中图分类号：ＴＭ７１１文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－９１４０（２０１１）０１－０００４－０９ＢａｓｉｃｔｈｅｏｒｙｒｅｖｉｅｗｓｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌｉｎｇＪＵＰｉｎｇ１，ＺＨＡＮＧＪｉａｎ－ｙｏｎｇ１，２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９８，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３０２２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＭｏｄｅｌｉｎｇｉｓｔｈｅｂａｓｅｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ．Ｔｈｅｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｉｅｓｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌｉｎｇａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｙｉｎｃｌｕｄｅｍｏｄｅｌｉｎｇａｐｐｒｏａｃｈｅｓ，ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ，ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｒｅｎｄｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌｉｎｇｉｓａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｉｔｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙｓ－ｔｅｍｍｏｄｅｌｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ；ｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｓ计算的基础，如果模型不够准确，在临界情况下有可１概述能改变定性结论，或者掩盖一些重要现象．国际上近年来发生的一系列停电事故，比如美国与加拿大１．１电力系统建模研究意义２００３年“８·１４”事故、欧盟２００６年“１１·４”事故等，电力系统仿真计算不但是电力系统动态分析与事故分析报告中都指出所采用的模型缺乏准确性，安全控制的基本工具，也是电力生产部门用于指导难以再现事故特性．著名的案例是ＷＳＣＣ１９９６年［１４－１５］［１－１３］“·”事故的仿真，一开始电力负荷采用静电网运行的基本依据．而电力系统建模是仿真８１０收稿日期：２０１１－０３－０３基金项目：国家杰出青年科学基金（５０７２５７２３）通讯作者：鞠平（１９６２－），男，博士，教授，博士生导师；主要从事电力系统建模与控制的研究；Ｅ－ｍａｉｌ：ｐｊｕ＠ｈｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ第２６卷第１期鞠平，等：电力系统建模基本理论研究综述５态模型，仿真结果稳定，但不能再现事故时出现的增负荷参数；电力系统的动态过程时间分布广，暂态过幅振荡．而后经过修改电力系统模型和参数，特别是程在秒级，中期动态过程则在分钟级．将电力负荷采用电动机加静态模型，则能够仿真再２）电力系统具有的特点给其建模带来诸多困现事故时的增幅振荡．难：①电力负荷的建模，因为它具有时变性、随机性、不恰当的模型会使得计算结果与实际情况不相分布性、多样性、非连续性等特点；②如何解决好参一致，或偏乐观，或偏保守，从而构成系统的潜在危数的平稳性问题，这可能涉及到模型的可辨识性、方险或造成不必要的浪费．当缺乏准确模型时，人们常法的鲁棒性、信号的频谱等一系列因素；③电力系统常试图采用所谓“保守”模型，即模型计算出来的安模型的校核，因为实际电力系统是不可能停下来进全指标（比如输送功率极限）比实际电力系统情况要行试验的，而自然发生的大扰动是十分有限的．低．这种做法对现代大型电力系统不妥．因为模型对１．４电力系统建模研究历程大规模电力系统的正反影响事先难以确定，在某种电力系统建模的发展历程与电力系统数字模拟情况下是“保守”的，但在另一种情况下却有可能是计算基本上同步．“冒进”的．中国电力生产部门采用传统的电力系统２０世纪５０年代末到６０年代中期，电力系统数仿真模型指导电力生产时，已经发现互联电网的稳字模拟计算处于发展初期．在这段