新能源机组的电网强度适应性及暂态响应特性测试方案

刘浩芳; 朱艺颖; 刘琳; 吴娅妮; 张晓丽

doi:10.7500/AEPS20210913005

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新能源机组的电网强度适应性及暂态响应特性测试方案

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 新能源机组的电网强度适应性及暂态响应特性测试方案
- Test Scheme for Power Grid Strength Adaptability and Transient Response Characteristics of Renewable Energy Unit
- 电力系统自动化 2022年46卷第21期页码：179-185
- 作者机构：
  
  电网安全与节能国家重点实验室（中国电力科学研究院有限公司），北京市 100192
- 作者简介：
  
  刘浩芳(1970—)，女，博士，通信作者，编审，主要研究方向：电力系统电磁暂态实时仿真、继电保护。E-mail：liuhaofang@epri.sgcc.com.cn
  朱艺颖(1974—)，女，博士，教授级高级工程师，主要研究方向：电力系统电磁暂态实时仿真、直流输电及电磁暂态分析等。E-mail：wzhyyf@epri.sgcc.com.cn
  刘琳(1988—)，女，高级工程师，主要研究方向：特高压直流输电技术与大电网仿真分析。E-mail：490304893@qq.com
- 基金信息：
  
  国家电网有限公司科技项目“5100-202055433A-0-0-00”
- DOI：10.7500/AEPS20210913005
  中图分类号：
- 收稿：2021-09-13，
  
  修回：2022-02-09，
  
  网络出版：2022-05-27，
  
  纸质出版：2022-11-10
- 稿件说明：
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刘浩芳,朱艺颖,刘琳等.新能源机组的电网强度适应性及暂态响应特性测试方案[J].电力系统自动化,2022,46(21):179-185.

LIU Haofang,ZHU Yiying,LIU Lin,et al.Test Scheme for Power Grid Strength Adaptability and Transient Response Characteristics of Renewable Energy Unit[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(21):179-185.
刘浩芳,朱艺颖,刘琳等.新能源机组的电网强度适应性及暂态响应特性测试方案[J].电力系统自动化,2022,46(21):179-185. DOI： 10.7500/AEPS20210913005.

LIU Haofang,ZHU Yiying,LIU Lin,et al.Test Scheme for Power Grid Strength Adaptability and Transient Response Characteristics of Renewable Energy Unit[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(21):179-185. DOI： 10.7500/AEPS20210913005.

摘要

随着以新能源为主体的新型电力系统快速发展，新能源占比不断增加。新能源机组对电网强度的适应性及暂态响应特性对所接入大电网的稳定特性有显著影响。文中设计了新能源机组对电网强度的适应性测试系统，搭建了详细的电磁暂态测试模型，针对新能源机组控制器的数字封装模型及实际装置，提出了新能源机组的系统强度适应性及其暂态响应特性测试方法，给出了描述新能源机组暂态响应特性的主要参数。以某光伏机组为例，对其进行了系统强度适应性测试及暂态响应特性测试。测试结果能够较为准确地量化表征新能源机组对电网强度的响应特性，可为电网接纳新能源提供重要的技术参考，同时为新能源厂家提供优化机组电网强度适应性的有效手段。

Abstract

With the rapid development of new power system dominated by renewable energy

the proportion of renewable energy keeps increasing. The adaptability and transient response characteristics of renewable energy units to power grid strength have a significant effect on the stability characteristics of the connected large power grid. In this paper

the adaptability test system of renewable energy units to power grid strength is designed

and a detailed electromagnetic transient test model is built. Aiming at the digital packaging model and actual device of renewable energy unit controller

the test method of adaptability to power grid strength and transient response characteristics of renewable energy unit is proposed

and the main parameters describing the transient response characteristics of renewable energy unit are given. The test results can accurately quantify the response characteristics of renewable energy units to power grid strength

provide important technical reference for the power grid to accept renewable energy

and provide effective means for renewable energy manufacturers to optimize the adaptability of the unit to power grid strength.

关键词

Keywords

references

Renewables 2020 global status report ［EB/OL］. ［ 2021-09-01 ］. https：//www.ren21.net/reports/global-status-report/ https://www.ren21.net/reports/global-status-report/ .

中国电力联合会 . 2019年全国电力工业统计快报数据一览表［EB/OL］.［ 2021-09-01 ］. https：//www.cec.org.cn/detail/index.html？1-277095 https://www.cec.org.cn/detail/index.html?1-277095 ．

China Electricity Council . Data list of 2019 national power industry statistical express ［EB/OL］. ［ 2021-09-01 ］. https：//www.cec.org.cn/detail/index.html？1-277095 https://www.cec.org.cn/detail/index.html?1-277095 ．

陈国平，李明节，许涛，等 . 我国电网支撑新能源发展的实践与挑战［J］. 电网技术， 2017 ， 41 （ 10 ）： 3095 - 3103 .

CHEN Guoping ， LI Mingjie ， XU Tao ， et al . Practice and challenge of renewable energy development based on interconnected power grids ［J］. Power System Technology ， 2017 ， 41 （ 10 ）： 3095 - 3103 .

SEWDIEN V N ， VAN DER MEIJDEN M ， BREITHAUPT T ， et al . Effects of increasing power electronics on system stability： results from MIGRATE questionnaire ［C］// IEEE 2018 International Conference and Utility Exhibition on Green Energy for Sustainable Development （ICUE）， October 24-26 ， 2018 ， Phuket， Thailand ： 1 - 9 .

姜海洋，杜尔顺，朱桂萍，等 . 面向高比例可再生能源电力系统的季节性储能综述与展望［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 19 ）： 194 - 207 .

JIANG Haiyang ， DU Ershun ， ZHU Guiping ， et al . Review and prospect of seasonal energy storage for power system with high proportion of renewable energy ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 19 ）： 194 - 207 ．

谢小荣，贺静波，毛航银，等． “双高”电力系统稳定性的新问题及分类探讨［J］. 中国电机工程学报， 2021 ， 41 （ 2 ）： 461 - 475 .

XIE Xiaorong ， HE Jingbo ， MAO Hangyin ， et al . New issues and classification of power system stability with high shares of renewables and power　electronics ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2021 ， 41 （ 2 ）： 461 - 475 .

卓振宇，张宁，谢小荣，等 . 高比例可再生能源电力系统关键技术及发展挑战［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 9 ）： 171 - 191 .

ZHUO Zhenyu ， ZHANG Ning ， XIE Xiaorong ， et al . Key technologies and developing challenges of power system with high proportion of renewable energy ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 9 ）： 171 - 191 .

Wind turbines： Part 21 measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines ： IEC 61400-21 ［S］. 2008 ．

Grid connected photovoltaic systems： minimum requirements for system documentation， commissioning test and inspection ： IEC 62446—2009 ［S］. 2009 .

光伏发电系统接入配电网技术规定： GB/T 29319—2012 ［S］．北京：中国标准出版社， 2013 ．

Technical requirements for connecting photovoltaic power system to distribution network ： GB/T 29319—2012 ［S］. Beijing ： Standards Press of China ， 2013 ．

光伏发电系统接入配电网检测规程： GB/T 30152—2013 ［S］．北京：中国标准出版社， 2014 ．

Testing code for photovoltaic generation system connected to distribution network ： GB/T 30152—2013 ［S］. Beijing ： Standards Press of China ， 2014 ．

风力发电机组电网适应性测试规程： GB/T 36994—2018 ［S］．北京：中国标准出版社， 2019 ．

Wind turbines—test procedure of grid adaptability ： GB/T 36994—2018 ［S］. Beijing ： Standards Press of China ， 2019 ．

风力发电机组故障电压穿越能力测试规程： GB/T 36995—2018 ［S］. 北京：中国标准出版社， 2019 ．

Wind turbines—test procedure of voltage fault ride through capability ： GB/T 36995—2018 ［S］. Beijing ： Standards Press of China ， 2019 ．

电力系统安全稳定导则： GB 38755—2019 ［S］. 北京：中国标准出版社， 2019 ．

Code on security and stability for power system ： GB 38755—2019 ［S］. Beijing ： Standards Press of China ， 2019 ．

辛焕海，董炜，袁小明，等 . 电力电子多馈入电力系统的广义短路比［J］. 中国电机工程学报， 2016 ， 36 （ 22 ）： 6013 - 6027 ．

XIN Huanhai ， DONG Wei ， YUAN Xiaoming ， et al . Generalized short circuit ratio for multi power electronic based devices infeed to power systems ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2016 ， 36 （ 22 ）： 6013 - 6027 ．

孙华东，徐式蕴，许涛，等 . 新能源多场站短路比定义及指标［J］. 中国电机工程学报， 2021 ， 41 （ 2 ）： 497 - 505 ．

SUN Huadong ， XU Shiyun ， XU Tao ， et al . Definition and index of short circuit ratio for multiple renewable energy stations ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2021 ， 41 （ 2 ）： 497 - 505 ．

袁辉，辛焕海，王冠中，等 . 含SVG的新能源多馈入系统振荡分析和广义短路比计算［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 14 ）： 38 - 46 .

YUAN Hui ， XIN Huanhai ， WANG Guanzhong ， et al . Analysis on oscillation of multi-infeed system with renewable energy and static var generator and calculation of its generalized short-circuit ratio ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 14 ）： 38 - 46 .

光伏电站弱电网支撑技术白皮书［EB/OL］. https：//solar.huawei.com/zh/download？p=%2F-%2Fmedia%2FSolar%2Fminisite%2FSnec%2Fresources%2FGrid-friendlywhitebook.pdf https://solar.huawei.com/zh/download?p=%2F-%2Fmedia%2FSolar%2Fminisite%2FSnec%2Fresources%2FGrid-friendlywhitebook.pdf ， 2020 - 8 .

White paper on weak current network support technology of photovoltaic power station ［EB/OL］. https：//solar.huawei.com/zh/download？p=%2F-%2Fmedia%2FSolar%2Fminis https://solar.huawei.com/zh/download?p=%2F-%2Fmedia%2FSolar%2Fminis

ite% 2 FSnec%2Fresources%2FGrid-friendlywhitebook . pdf ， 2020 - 8 .

LIU Y J ， LIN C W ， HSIU L P . System impact assessment of connecting planned large-scale wind turbine testing site to distribution power network in taiwan ［C］// 2016 IEEE Region 10 Conference ， November 22-25， 2016 ， Singapore ， 2016 ： 538 - 541 .

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