Parameter Reduction of Composite Load Model Using Active Subspace Method
Parameter Reduction of Composite Load Model Using Active Subspace Method
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利用主动子空间法对复合载荷模型进行参数约简
DOI：
10.1109/tpwrs.2021.3078671
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发表时间：
2021
影响因子：
6.6
通讯作者：
Zhao, Dongbo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ma, Zixiao;Cui, Bai;Wang, Zhaoyu;Zhao, Dongbo
在过去的几十年里，分布式能源（DER）的日益普及，极大地改变了配电网的电力负荷构成。传统的静态和动态负荷模型很难捕捉现代负荷的动态行为，特别是对于故障引起的延迟电压恢复（FIDVR）事件。因此，西方电力协调理事会（WECC）提出了一个更全面的综合负荷模型，该模型将静态负荷、不同类型的感应电动机、单相A/C电动机、电子负荷和DER相结合。然而，由于WECC复合负荷模型（WECC CMLD）参数多、模型复杂，给电力系统研究提出了新的挑战。为了克服这些挑战，本文提出了一种基于主动子空间方法（ASM）的WECC CMLD参数约简（PR）方法。首先，WECC CMLD参数化的离散时间的方式所提出的方法的应用。然后，参数灵敏度计算通过发现的活动子空间，这是一个低维的线性子空间的WECC CMLD的参数空间中的动态响应是最敏感的。我们的方法可以考虑参数之间的相互依赖性。最后，数值实验验证了所提出的方法对WECC CMLD模型的有效性和优越性。
Over the past decades, the increasing penetration of distributed energy resources (DERs) has dramatically changed the power load composition in the distribution networks. The traditional static and dynamic load models can hardly capture the dynamic behavior of modern loads especially for fault-induced delayed voltage recovery (FIDVR) events. Thus, a more comprehensive composite load model with combination of static load, different types of induction motors, single-phase A/C motor, electronic load and DERs has been proposed by Western Electricity Coordinating Council (WECC). However, due to the large number of parameters and model complexity, the WECC composite load model (WECC CMLD) raises new challenges to power system studies. To overcome these challenges, in this paper, a cutting-edge parameter reduction (PR) approach for WECC CMLD based on active subspace method (ASM) is proposed. Firstly, the WECC CMLD is parameterized in a discrete-time manner for the application of the proposed method. Then, parameter sensitivities are calculated by discovering the active subspace, which is a lower-dimensional linear subspace of the parameter space of WECC CMLD in which the dynamic response is most sensitive. The interdependency among parameters can be taken into consideration by our approach. Finally, the numerical experiments validate the effectiveness and advantages of the proposed approach for WECC CMLD model.
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