故障恢复期间新能源多场站系统过电压快速评估方法

刘昕宇; 史兴华; 辛焕海; 郑迪; 高晖胜; 倪秋龙

doi:10.7500/AEPS20221219001

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故障恢复期间新能源多场站系统过电压快速评估方法

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 故障恢复期间新能源多场站系统过电压快速评估方法
- Fast Assessment Method for Overvoltage in Multiple Renewable Energy Station System During Fault Recovery Process
- 电力系统自动化 2023年47卷第13期页码：168-175
- 作者机构：
  
  1. 浙江大学电气工程学院,浙江省杭州市 310027
  2. 国网浙江省电力有限公司,浙江省杭州市 310007
  3. 中国计量大学机电工程学院,浙江省杭州市 310018
- 作者简介：
  
  刘昕宇(1998—)，男，博士研究生，主要研究方向：新能源电力系统暂态电压稳定。E-mail：liuxinyu_up@163.com
  史兴华(1966—)，男，硕士，教授级高级工程师，主要研究方向：电网规划、建设、运营。E-mail：xinghua-shi@sgcc.com.cn
  辛焕海(1981—)，男，通信作者，教授，博士生导师，主要研究方向：交直流混联电力系统、高比例新能源电力系统稳定性分析和控制。E-mail：xinhh@zju.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家电网有限公司科技项目(5108-202218280A-2-436-XG)
- DOI：10.7500/AEPS20221219001
  中图分类号：
- 收稿：2022-12-19，
  
  修回：2023-03-28，
  
  网络出版：2023-05-29，
  
  纸质出版：2023-07-10
- 稿件说明：
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刘昕宇,史兴华,辛焕海等.故障恢复期间新能源多场站系统过电压快速评估方法[J].电力系统自动化,2023,47(13):168-175.

LIU Xinyu,SHI Xinghua,XIN Huanhai,et al.Fast Assessment Method for Overvoltage in Multiple Renewable Energy Station System During Fault Recovery Process[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(13):168-175.
刘昕宇,史兴华,辛焕海等.故障恢复期间新能源多场站系统过电压快速评估方法[J].电力系统自动化,2023,47(13):168-175. DOI： 10.7500/AEPS20221219001.

LIU Xinyu,SHI Xinghua,XIN Huanhai,et al.Fast Assessment Method for Overvoltage in Multiple Renewable Energy Station System During Fault Recovery Process[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(13):168-175. DOI： 10.7500/AEPS20221219001.

摘要

新能源多场站系统故障恢复期间的过电压问题严重制约了新能源的消纳和发展，然而，现有研究难以高效评估大规模系统的过电压风险。为此，从新能源场站过电压机理出发，提出了一种考虑换流器过流能力限制的过电压风险快速量化方法。首先，基于新能源多场站系统的过电压机理

建立了故障恢复期间的新能源场站等效模型。在充分考虑故障后变流器限流环节的影响及新能源机组间相互作用后，推导出了新能源多场站系统过电压的评估方法。针对大规模系统最严重过电压工况难以确定的问题，提出了网络薄弱环节快速搜索方法。算例结果表明，所提方法可有效评估新能源多场站系统过电压风险及系统的安全裕度。

Abstract

The overvoltage problem during fault recovery process of the multiple renewable energy station system (MRESS) seriously restricts the consumption and development of the renewable energy. However

the existing research is difficult to efficiently evaluate the overvoltage risk of large-scale systems. Therefore

starting from the overvoltage mechanism of renewable energy stations

this paper proposes a method to fast quantify the overvoltage risk of the MRESS considering the limitation of overcurrent capability of converters. Firstly

based on the overvoltage mechanism of the MRESS

an equivalent model of renewable energy stations during fault recovery is established. After fully considering the influence of current limiting link for converters after fault and the interaction between renewable energy generators

an evaluation method for overvoltage of the MRESS is derived. To solve the problem that it is difficult to determine the most serious overvoltage condition of large-scale power systems

a fast searching method for weak nodes of the network is proposed. Simulation results show that the proposed method can effectively evaluate the overvoltage risk and safety margin of the MRESS.

关键词

Keywords

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