Siting Method of Synchronous Condenser for Small-signal Stability Improvement of Large-scale Renewable Energy Base

Kang WANG; Ziheng LI; Chaoran YANG; Qi LI; Chenxi LIU; Huanhai XIN

doi:10.7500/AEPS20210403001

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Siting Method of Synchronous Condenser for Small-signal Stability Improvement of Large-scale Renewable Energy Base

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Siting Method of Synchronous Condenser for Small-signal Stability Improvement of Large-scale Renewable Energy Base
- Automation of Electric Power Systems Vol. 46, Issue 4, Pages: 66-74(2022)
- 作者机构：
  
  1.国网陕西省电力有限公司,陕西省西安市 710048
  2.国网湖北省电力有限公司,湖北省武汉市 430072
  3.浙江大学电气工程学院,浙江省杭州市 310027
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Corporation of China(SGSN0000TKJS2001713)
- DOI：10.7500/AEPS20210403001
  CLC：
- Received：03 April 2021，
  
  Revised：2021-10-14，
  
  Published Online：16 December 2021，
  
  Published：25 February 2022
- 稿件说明：
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王康,李子恒,杨超然等.面向大型新能源基地小干扰稳定性提升的调相机选址方法[J].电力系统自动化,2022,46(4):66-74.

WANG Kang,LI Ziheng,YANG Chaoran,et al.Siting Method of Synchronous Condenser for Small-signal Stability Improvement of Large-scale Renewable Energy Base[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(4):66-74.
王康,李子恒,杨超然等.面向大型新能源基地小干扰稳定性提升的调相机选址方法[J].电力系统自动化,2022,46(4):66-74. DOI： 10.7500/AEPS20210403001.

WANG Kang,LI Ziheng,YANG Chaoran,et al.Siting Method of Synchronous Condenser for Small-signal Stability Improvement of Large-scale Renewable Energy Base[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(4):66-74. DOI： 10.7500/AEPS20210403001.

摘要

随着电力电子设备的并网规模增加

电力系统电网强度相对降低

小干扰失稳风险增加。调相机可为大规模电力电子设备馈入的电力系统提供电压支撑，降低系统失稳风险，但量化调相机对系统稳定性提升效果的研究尚不成熟，选址规划方法缺乏。为此

文中首先建立了含调相机的多馈入系统动态模型；其次

揭示了调相机提升系统电网强度和提高系统稳定裕度的机理；最后

从提升系统稳定裕度的角度研究了调相机优化选址的方法。通过改进的2区4机系统和39节点系统的仿真算例验证了所提方法的有效性。

Abstract

With the increasing integration of power electronic devices into the power system

the strength of the power grid is relatively weakened

and the system faces higher risk of small-signal instability. Synchronous condensers can provide voltage support for the power system fed by large-scale power electronic devices

which reduces the risk of the system instability. However

the quantitative research on the effect of synchronous condensers on system stability improvement is not mature

and the siting planning method is inadequate. To this end

the dynamic model of multi-infeed system integrated with synchronous condensers is first established. Then

the mechanism that synchronous condensers improve the strength and the stability margin of the system is theoretically deduced. Finally

the optimal siting method of synchronous condensers is studied from the perspective of improving the stability margin of the system. The effectiveness of the proposed method is verified through simulations on a 2-area 4-machine system and a 39-bus system.

关键词

Keywords

references

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