电压跌落引发系统规模化新能源低穿短时有功冲击量评估

ZHU Ling; JIANG Tao; XUE Feng; LIU Fusuo; HUANG Xifang; LI Wei

doi:10.7500/AEPS20240312004

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电压跌落引发系统规模化新能源低穿短时有功冲击量评估

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- 电压跌落引发系统规模化新能源低穿短时有功冲击量评估
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 8, Pages: 149-158(2025)
- 作者机构：
  
  1.东北电力大学电气工程学院，吉林省吉林市 132012
  2.国网电力科学研究院有限公司（南瑞集团有限公司），江苏省南京市 211106
  3.电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室，江苏省南京市 211106
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Corporation of China(5100-202440016A-1-1-ZN)
- DOI：10.7500/AEPS20240312004
  CLC：
- Received：12 March 2024，
  
  Revised：2024-06-30，
  
  Published Online：15 August 2024，
  
  Published：25 April 2025
- 稿件说明：
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朱玲,姜涛,薛峰等.电压跌落引发系统规模化新能源低穿短时有功冲击量评估[J].电力系统自动化,2025,49(8):149-158.

ZHU Ling,JIANG Tao,XUE Feng,et al.Short-term Active Power Impact Assessment for Low Voltage Ride-through of System Large-scale Renewable Energy Caused by Voltage Drop[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(8):149-158.
朱玲,姜涛,薛峰等.电压跌落引发系统规模化新能源低穿短时有功冲击量评估[J].电力系统自动化,2025,49(8):149-158. DOI： 10.7500/AEPS20240312004.

ZHU Ling,JIANG Tao,XUE Feng,et al.Short-term Active Power Impact Assessment for Low Voltage Ride-through of System Large-scale Renewable Energy Caused by Voltage Drop[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(8):149-158. DOI： 10.7500/AEPS20240312004.

摘要

随着新能源替代同步机接入电网的比例不断攀升，系统电压支撑能力下降，故障点电压跌落可引发新能源规模化进入低电压穿越。为刻画电力系统故障扰动后的稳定运行风险及指导稳定控制措施量选取，扰动引发新能源低电压穿越风险与系统短时有功冲击量的快速准确评估显得尤为重要。为此，从机理解析层面，首先计及故障期间发电机暂态支撑与新能源低电压穿越无功支撑作用，改进传统电压交互因子法，提出适用于大电网的故障扰动期间新能源节点电压跌落评估方法。进一步，基于新能源暂态机电尺度功率响应特性，提出系统规模化新能源低电压穿越短时有功冲击量快速评估方法。最后，以含新能源的新英格兰39节点系统为例，仿真验证了所提短时有功冲击量评估方法的有效性。

Abstract

With the increasing proportion of renewable energy replacing synchronous generators

the system voltage support capability decreases

and the voltage drop at the fault point can trigger large-scale renewable energy to enter low voltage ride-through (LVRT). In order to describe the stable operation risk after the power system fault disturbance and guide the selection of stability control measures

it is particularly important to quickly and accurately assess the LVRT risk of renewable energy caused by disturbances and the short-term active power impact of the system. Therefore

from the perspective of mechanism analysis

the transient support of the generators during faults and the reactive power support of renewable energy entering LVRT are firstly considered. The traditional voltage interaction factor method is improved

and an assessment method for the bus voltage drop of renewable energy during fault disturbances suitable for large-scale power grids is proposed. Furthermore

based on the transient power response characteristics of renewable energy on the electromechanical scale

a rapid assessment method for the short-term active power impact of LVRT of system large-scale renewable energy is proposed. Finally

taking the New England 39-bus system with renewable energy as a case

the effectiveness of the proposed assessment method for the short-term active power impact is verified through simulation.

关键词

Keywords

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