考虑新能源短时波动的大电网在线暂态安全稳定控制方法

张红丽; 刘福锁; 李威

doi:10.7500/AEPS20220628002

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考虑新能源短时波动的大电网在线暂态安全稳定控制方法

工程应用 | 更新时间：2025-06-16

- 考虑新能源短时波动的大电网在线暂态安全稳定控制方法
- Online Control Method for Transient Safety and Stability of Large-scale Power Grid Considering Short-term Fluctuations of Renewable Energy
- 电力系统自动化 2023年47卷第20期页码：166-173
- 作者机构：
  
  南瑞集团有限公司（国网电力科学研究院有限公司），江苏省南京市 211106
- 作者简介：
  
  张红丽（1989—），女，硕士，高级工程师，主要研究方向：电力系统安全稳定分析与控制。E-mail：zhanghongli@sgepri.sgcc.com.cn
  刘福锁（1982—），男，博士，研究员级高级工程师，主要研究方向：电力系统安全稳定分析及控制技术。E-mail：liufusuo@sgepri.sgcc.com.cn
  李威（1976—），男，通信作者，博士，研究员级高级工程师，主要研究方向：电力系统安全稳定分析及控制技术。E-mail：liwei10@sgepri.sgcc.com.cn
- 基金信息：
  
  国家电网公司科技项目(5100-202140010A-0-0-00)
- DOI：10.7500/AEPS20220628002
  中图分类号：
- 收稿：2022-06-28，
  
  修回：2023-04-26，
  
  网络出版：2023-06-16，
  
  纸质出版：2023-10-25
- 稿件说明：
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张红丽,刘福锁,李威.考虑新能源短时波动的大电网在线暂态安全稳定控制方法[J].电力系统自动化,2023,47(20):166-173.

ZHANG Hongli,LIU Fusuo,LI Wei.Online Control Method for Transient Safety and Stability of Large-scale Power Grid Considering Short-term Fluctuations of Renewable Energy[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(20):166-173.
张红丽,刘福锁,李威.考虑新能源短时波动的大电网在线暂态安全稳定控制方法[J].电力系统自动化,2023,47(20):166-173. DOI： 10.7500/AEPS20220628002.

ZHANG Hongli,LIU Fusuo,LI Wei.Online Control Method for Transient Safety and Stability of Large-scale Power Grid Considering Short-term Fluctuations of Renewable Energy[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(20):166-173. DOI： 10.7500/AEPS20220628002.

摘要

随着新能源的大规模并网，运行方式的时变特性增强，对在线紧急控制策略提出了新的要求。首先，基于扩展等面积准则，分析了惯量比、新能源故障穿越特性对新能源短时波动后等值发电机轨迹的影响，给出了新能源短时波动对控制影响的最恶劣场景。然后，推导了最恶劣场景下紧急控制时刻等值发电机电磁功率突变量计算公式，进而快速得到紧急控制临界量。最后，制定了故障发生后根据实际运行方式字匹配相应控制策略的方法。仿真结果验证了所提方法的准确性和有效性，减少了在线紧急控制在新能源短时波动场景下的欠控风险。

Abstract

With the large-scale grid connection of renewable energy

the time-varying characteristics of operation modes are enhanced

which puts forward new requirements for online emergency control strategy. First

based on the extended equal area criterion

the influence of inertia ratio and fault crossing characteristics of renewable energy on equivalent generator trajectory after short-term fluctuation of renewable energy is analyzed

and the worst scenario of the influence of short-term fluctuation of renewable energy on control is given. Then

the formula for calculating the sudden change of electromagnetic power of equivalent generator at the emergency control time in the worst scenario is derived

and the emergency control critical quantity is quickly obtained. Finally

the method of matching the corresponding control strategy according to the actual operation mode word after the fault occurence is developed. The simulation results verify the accuracy and effectiveness of the proposed method and it can reduce the under-control risk of online emergency control in the short-term fluctuation scenario of renewable energy.

关键词

Keywords

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