Quantitative Evaluation of Transient Voltage Stability for Receiving-end Grid with High Penetration of Photovoltaic

XU Shiyun; YANG Jinyu; PENG Long

doi:10.7500/AEPS20240511005

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Quantitative Evaluation of Transient Voltage Stability for Receiving-end Grid with High Penetration of Photovoltaic

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Quantitative Evaluation of Transient Voltage Stability for Receiving-end Grid with High Penetration of Photovoltaic
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 9, Pages: 125-134(2025)
- 作者机构：
  
  中国电力科学研究院有限公司，北京市 100192
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(U2166601)
- DOI：10.7500/AEPS20240511005
  CLC：
- Received：11 May 2024，
  
  Revised：2024-11-28，
  
  Published Online：31 December 2024，
  
  Published：10 May 2025
- 稿件说明：
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徐式蕴,杨瑾瑜,彭龙.高渗透率光伏馈入受端电网暂态电压稳定量化评估[J].电力系统自动化,2025,49(9):125-134.

XU Shiyun,YANG Jinyu,PENG Long.Quantitative Evaluation of Transient Voltage Stability for Receiving-end Grid with High Penetration of Photovoltaic[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(9):125-134.
徐式蕴,杨瑾瑜,彭龙.高渗透率光伏馈入受端电网暂态电压稳定量化评估[J].电力系统自动化,2025,49(9):125-134. DOI： 10.7500/AEPS20240511005.

XU Shiyun,YANG Jinyu,PENG Long.Quantitative Evaluation of Transient Voltage Stability for Receiving-end Grid with High Penetration of Photovoltaic[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(9):125-134. DOI： 10.7500/AEPS20240511005.

摘要

当前，中国受端电网分布式光伏快速发展，接入后对电网的安全稳定构成威胁，亟待开展大规模光伏接入对受端电网电压稳定性的影响研究。为此，针对高渗透率光伏馈入的受端电网，提出了一种暂态电压稳定量化评估方法。首先，调研实际电网在运光伏特性，对大电网各元件进行同类聚合，建立高渗透率光伏馈入受端电网的低维电压稳定分析模型。其次，考虑基于有功功率分流的支路解耦，推导受端电网暂态电压稳定负荷极限表达式，从而实现暂态电压稳定的快速量化评估。最后，分别针对小系统和实际电网进行验证，所提评估方法在两种场景和各种光伏恢复策略下均能满足工程精度要求，且相对时域仿真具有较高计算效率，并在此基础上提出光伏接入位置及性能要求的相关建议。

Abstract

At present

the rapid development of distributed photovoltaic (PV) in China’s receiving-end grid poses a threat to the security and stability of the grid with its integration

and it is urgent to carry out research on the impact of large-scale PV access on the voltage stability of the receiving-end grid. Therefore

a quantitative evaluation method for transient voltage stability is proposed for the receiving-end grid with high penetration of PV. Firstly

the characteristics of PV in operation in the actual power grid are investigated

and the components of the large-scale power grid are aggregated to establish a low-dimensional voltage stability analysis model of the receiving-end grid with high penetration of PV. Secondly

considering the branch decoupling based on active power shunt

the expression of transient voltage stability load limit is derived to realize the rapid quantitative evaluation of transient voltage stability. Finally

the small system and the actual power grid are verified

respectively. The proposed evaluation method can meet the requirements of engineering accuracy under both scenarios and various PV restoration strategies

and has higher computational efficiency than time-domain simulation. On this basis

relevant suggestions on PV integration location and performance requirements are proposed.

关键词

Keywords

references

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