基于仿真低频减载优化整定算法和软件实现

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要低频减载又被称为低周减载和自动按频率切负荷。在电力系统遭受大扰动，出现大功率缺额时，它响应于系统频率而启动并切除部分负荷，以维持系统功率平衡和防止系统频率崩溃。随着电力系统互联趋势的深化，日趋复杂的系统结构及运行环境给电力系统稳定控制带来了新的挑战。在这种背景下，如何保持和提高系统运行的安全性和稳定性，特别是在系统遭受大功率冲击后，如何维持系统稳定运行，以及如何在事故后代价尽可能小的前提下切除负荷已成为普遍关注的问题。论文对低频减载措施对实际系统的重要意义进行了概括性分析，综述了低频减载整定方法的研

2、究现状。针对现有整定方法忽略了负荷特性这一不足之处，论文提出了基于负荷特性的低频减载整定方法。负荷作为系统的重要元件，它的电压特性和频率特性相辅相成，在不同的电压水平和频率值的情况下，它吸收系统功率的大小也会发生较大变化。因而，切负荷地点的也是一个影响低频减载效果的重要因素。另外，实际系统在安排低频减载方案时，都会以负荷重要性为依据来安排各个动作轮次的具体切负荷点。所以，在整定低频减载装置时考虑到负荷的上述特性，将使获得的低频减载方案更贴近电力系统的实际要求。论文工作都是在电力系统综合程序(PSASP)上进行的。为了对PSASP的计算模块

3、进行灵活调用和实现对其作业数据的自由读写，论文首先介绍了PSASP的软件结构和数据结构，并阐述了软件计算接口和数据接口的开发方法。然后，以采用传统综合负荷模型的EPRI．36节点系统进行研究分析，证明了负荷特性对系统动态频率的影响。接下来，在根据各负荷节点三个重要等级负荷的构成比例完成将减载方案各轮减载量分配到具体负荷节点后，采用粒子群算法对方案进行优化求解。最终，获得满足条件的最优方案。最后，论文介绍了以上述低频减载整定方法为理论基础开发的低频减载整定软件。该软件拥有良好的人机界面，能在用户给定系统有功扰动集合与运行方式后进行低频减载方

4、案优化整定；也能在给定有功扰动集合与运行方式后对已有的减载方案进行时域仿真校验。通过对某实际电力系统的仿真计算，证明了本文所述理论及软件的有效性和实用性。关键词：低频减载；方案整定；负荷特性：时域仿真；整定软件西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractUnderfrequencyloadshedding(UFLS)isalsonamedaSautomaticfrequencyloadshedding(AFLS)．Itistriggedbyfrequencydroppingandtoshedsomeamountsofsystem

5、loadsinordertomaintainsystemstabilityandkeepitfromcollapse，whenalargedisturbancecausesagreatdeficiencyinactivepower．Witlltheinterchangebetweennetsdeepeningdaybyday,thestructureandoperationenvironmentbecomingmoreandmorecomplicatedhavecreatenewchallengestomaintainstabilityo

6、fpowersystem．Underthiscondition．howtokeepandimprovesystemstability,especially弱asystemsufferingalargedisturbanceandhowtoshedloadswithlessCostarehotproblems．TheimportanceandthedevelopmentofUFLSarereviewedandanalyzedinthepaper．Inordertosupplythegapofthetraditionalmethodwhich

7、ignoresloadcharacteristics，anewideabasedontheconsiderationofloadcharacteristicshasbeenpresented．Asimportantelementsofpowersystem，loads’voltageandfrequencycharacteristicsaffecteachother．ThepowerconsumptionofloadsCallbequitedifferentunderdifferentvoltageorfrequencylevel．The

8、refore，distributionlocationsforaUFLSschememayinfluencetheeffectunderdisturbances．What’Smore，thed