Evaluation of Grid-connected Strength for Renewable Energy Based on Admittance Stability Capacity

WU Linlin; DENG Xiaoyang; ZHENG Jiajie; LIANG Yining; ZHENG Le

doi:10.7500/AEPS20241028001

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Evaluation of Grid-connected Strength for Renewable Energy Based on Admittance Stability Capacity

Basic Research | 更新时间：2025-07-14

- Evaluation of Grid-connected Strength for Renewable Energy Based on Admittance Stability Capacity
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 13, Pages: 43-51(2025)
- 作者机构：
  
  1.国网冀北电力有限公司电力科学研究院，北京市 100045
  2.新能源电力系统全国重点实验室（华北电力大学），北京市 102206
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Jibei Electric Power Co., Ltd(52018K23000K)
- DOI：10.7500/AEPS20241028001
  CLC：
- Received：28 October 2024，
  
  Revised：2025-02-23，
  
  Published Online：17 April 2025，
  
  Published：10 July 2025
- 稿件说明：
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吴林林,邓晓洋,郑佳杰等.基于导纳稳定容量的新能源并网强度评估[J].电力系统自动化,2025,49(13):43-51.

WU Linlin,DENG Xiaoyang,ZHENG Jiajie,et al.Evaluation of Grid-connected Strength for Renewable Energy Based on Admittance Stability Capacity[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(13):43-51.
吴林林,邓晓洋,郑佳杰等.基于导纳稳定容量的新能源并网强度评估[J].电力系统自动化,2025,49(13):43-51. DOI： 10.7500/AEPS20241028001.

WU Linlin,DENG Xiaoyang,ZHENG Jiajie,et al.Evaluation of Grid-connected Strength for Renewable Energy Based on Admittance Stability Capacity[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(13):43-51. DOI： 10.7500/AEPS20241028001.

摘要

随着新型电力系统中新能源渗透率逐渐升高，电力系统的动态行为发生显著变化，变流器等电力电子设备并网后的系统稳定性分析日益复杂。文中基于元件的特征值灵敏度分析方法提出了考虑变流器控制细节差异的并网强度评估指标。首先，对多馈入系统进行全系统阻抗建模，分析了特征值对具体导纳变化的灵敏度；其次，从新能源并网点变流器导纳最大变化程度的物理本质出发，定义了导纳稳定容量，导纳稳定容量捕获了系统所有元件的动力学特性，可以描述系统的抗干扰能力和新能源并网点的电网强度；最后，通过单变流器连无穷大系统和改进的14母线系统验证了所提指标的有效性。

Abstract

As the penetration rate of renewable energy in new power systems continues to increase

the dynamic behavior of power systems undergoes significant changes

and the stability analysis of the systems becomes increasingly complex after integrating power electronic devices such as converters. Based on eigenvalue sensitivity analysis of components

this paper introduces an evaluation index of grid-connected strength that considers the differences in control details of converters. First

a full-system impedance modeling of multi-feed systems is conducted

and the sensitivity of eigenvalues to specific admittance changes is analyzed. Next

the admittance stability capacity (ASC) is defined

rooted in the physical essence of the maximum variation in converter admittance at grid-connected points of renewable energy. The ASC captures the dynamic characteristics of all system components

and thus describes the anti-interference capability of the system and the grid strength of the grid-connected point for renewable energy. Finally

the effectiveness of the proposed index is verified using a single-converter connected to an infinite bus system and a modified 14-bus system.

关键词

Keywords

references

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