智能化低频低压减载模型及其敏感性分析研究

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1、智能化低频低压减载模型及其敏感性分析研究StudyofIntelligentUnderFrequencyandUnderVoltageLoadSheddingModelinganditsSensitivityAnalysis学科专业：电气工程研究生：张慧颖指导教师：王继东副教授天津大学电气与自动化工程学院二零一四年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他

2、教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：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天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：导师签名：签字日期年月日签字日期：年月日摘要低

3、频低压减载是保证电力系统安全稳定运行的最后一道防线，是维系电力系统功率平衡、防止电力系统频率和电压崩溃的有效控制方法。广域量测体系的建设、需求侧响应技术的发展和智能电网背景下智能家电的推广应用为传统的减载方法提供了新的发展方向。本文主要研究了基于智能家电的低频低压减载模型及其敏感性分析。首先分析低频低压减载的基本原理及其传统整定方法，对电力系统频率特性与电压失稳机理进行了深入的研究。然后研究智能电网背景下智能家电性能特征，以电冰箱和热水器为例，分析其运行方式和动作特性，建立适用于大电网分析的智能家电的实用模型

4、，并在需求侧响应技术的基础上提出适用于智能减载的控制方法。接下来提出一种基于智能家电的智能化低频低压减载策略并在测试系统中进行仿真验证，仿真结果表明此减载策略能在电力系统受到扰动后快速有效的抑制频率和电压的跌落甚至崩溃，减少切负荷量，减少经济损失并提高电力系统的灵活可靠性。最后，对切负荷点和切负荷量两个变量进行敏感性分析，研究切负荷点和切负荷量对系统频率和节点电压的影响，为优化智能化低频低压减载方案提出指导性建议。关键词：低频减载，低压减载，智能家电，电热水器，电冰箱，智能减载ABSTRACTUnderfre

5、quencyloadshedding(UFLS)andundervoltageloadshedding(UVLS)arethelastlineofdefensetoensuresafeandstableoperationofthepowersystem.Meanwhile,theyalsocanmaintainthepowerbalanceofpowersystemandpreventfrequencyandvoltagecollapseofpowersystemasaneffectivecontrolmet

6、hod.Theconstructionofwideareameasurementsystem,thedevelopmentofdemandresponsetechnologiesandtheapplicationofsmartappliancesunderthebackgroundofsmartgridprovideanewdirectionforthedevelopmentoftraditionalloadsheddingmethods.ThispaperaddressesontheUFLS/UVLSmod

7、elbasedonsmartappliancesanditssensitivityanalysis.Firstly,thispaperanalyzesthebasicprinciplesofUFLS/UVLSandtheirtraditionaltuningmethod.Frequencycharacteristicsofthepowersystemandvoltageinstabilitymechanismarecarriedoutin-depthresearch.Thentheperformancecha

8、racteristicsofsmartappliancesarestudied.Thispapertakesrefrigeratorsandwaterheatersasresearchsubjects,analyzestheiroperationmodeandoperatingcharacteristics,establishestheirpracticalmodelandproposestheir